de KT li 12 nc chuong 1

Trường THPT ph ¬ng s¬n-lơc nam- b¾c giang GV : NGUYE Ã N thÞ h êng CHƯƠNG I : ĐÔNG LỰC HỌC VẬT RẮN VẤN ĐỀ 1 : CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH 1 TRỤC CỐ ĐỊNH BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1. Cho biết tính chất của chuyển động quay sau đây: a. ω = 1,5rad/s; γ = 0 b. ω = 1,5rad/s; γ = 0,5rad/s 2 c. ω = 1,5rad/s; γ = -0,5rad/s 2 d. ω = - 1,5rad/s; γ = 0,5rad/s 2 Bài 2. Một cái đĩa ban đầu có vận tốc góc 120 rad/s, quay chậm dần đều với gia tốc góc khơng đổi bằng 4rad/s 2 . a. Sau bao lâu thì đĩa dừng lại? b. Đĩa quay được một góc bằng bao nhiêu trước khi dừng lại? Bài 3. Động cơ của một máy li tâm tăng tốc từ nghỉ đến 20000 vòng/phút trong 5 phút. Hãy xác định: a. Gia tốc góc trung bình? b. Số vòng quay được trong thời gian đó. Bài 4. Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần đều, trong 3s tăng tốc từ 100vg/ph đến 300vg/ph. Hãy xác định: a. Gia tốc góc của bánh xe. b. Các thành phần hướng tâm và tiếp tuyến của véc tơ gia tốc của một điểm nằm ở vành bánh xe sau 2s kể từ lúc bắt đầu tăng tốc. Bài 5. Mâm của một cái đĩa hát đang quay với vận tốc 3,5rad/s thì bắt đầu quay chậm dần đều và sau 20s nó dừng lại. Hỏi: a. Gia tốc góc của mâm. b. Mâm quay được được bao nhiêu vòng trong thời gian đó? Bài 6. Một cái đĩa bắt đầu quay quanh trục của nó với gia tốc khơng đổi. Sau 5s nó quay được 25rad. a. Gia tốc góc của đĩa là bao nhiêu? b. Tốc độ góc trung bình của đĩa trong thời gian ấy? c. Tốc độ góc tức thời của đĩa tại cuối thời gian t = 0,5s là bao nhiêu? Bài 7. Tại lúc bắt đầu xét, một bánh đà có vận tốc góc 4,7rad/s, gia tốc góc -0,25rad/s 2 và đường mốc ở 0 ϕ =0. a. Đường mốc sẽ quay được một góc cực đại φ max bằng bao nhiêu theo chiều dương? Tại thời điểm nào? b. Đến thời điểm nào thì đường mốc ở φ = ax 2 m ϕ ? Bài 8 : Một bánh xe bắt đầu quay nhanh dần đều quanh trục. Lúc t = 0 có tọa độ góc 45 0 . Sau 5 (s) tốc độ góc của nó tăng lên đến 7 rad/s. a. Gia tốc góc của bánh xe là bao nhiêu? b. Viết phương trình tọa độ góc? Góc bánh xe quay được sau 10 (s)? BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1 : Một cánh quạt dài 20cm, quay với tốc độ góc không đổi ω = 94rad/s. Tốc độ dài của 1 điểm ở vành cánh quạt bằng A. 37,6m/s B. 23,5m/s C. 18,8m/s D. 47m/s Bài 2 : Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đi quay tròng, A ngoài rìa, B ở cách tâm 1 nửa bán kính. Phát biểu nào sau đây là đúng A. ω A = ω B , γ A = γ B B. ω A > ω B , γ A > γ B C. ω A < ω B , γ A = 2γ B D. ω A = ω B , γ A > γ B Bài 3 : Một chất điểm ở trên mặt vật rắn cách trục quay 1 khoảng R. Khi vật rắn quay đều quanh trục, điểm đó có tốc độ dài là v. Tốc độ góc của vật rắn là A. ω = v R B. ω = 2 v R C. ω = v.R D. ω = R v Bài 4 : Bánh đà của một động cơ từ lúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140 rad/s phải mất 2(s). Biết động cơ quay nhanh dần đều. Góc quay của bánh đà trong thời gian trên là A. 140 rad B. 70 rad C. 35 rad D. 35π(rad) Bài 5 : Một bánh xe quay nhanh dần đều quanh trục. Lúc t = 0 có tốc độ góc 5 rad/s. Sau 5 (s) tốc độ góc của nó tăng lên đến 7 rad/s. Gia tốc góc của bánh xe là A. 0,2 rad/s 2 B. 0,4 rad/s 2 C. 2,4 rad/s 2 D. 0,8 rad/s 2 Bài 6 : Rôto của một động cơ quay đều, cứ mỗi phút quay được 300 vòng, trong 20 (s) rôto quay được 1 góc bằng A. 628,3 rad/s B. 314 rad/s C. 18,84 rad/s D. 18840 rad/s Bài 7 :Một cánh quạt của mát phát điện chạy bằng sức gió có đường kính 80m, quay với tốc độ 45vòng/phút. Tốc độ của 1 điểm nằm ở vàng cánh quạt là A. 18,84 m/s B. 188,4 m/s C. 113 m/s D. 11304m/s Bài 8 : Tại t = 0, một bánh xe đạp bắt đầu quay quanh 1 trục với gia tốc góc không đổi. Sau 5 (s) nó quay được 1 góc 25 rad/s. Tốc độ góc và gia tốc góc của bánh xe tại thời điểm t = 5(s) là A. 2 rad/s 2 ; 5 rad/s B. 4 rad/s 2 ; 20 rad/s C. 2 rad/s 2 ; 10 rad/s D. 4 rad/s 2 ; 10 rad/s Bài 9 :Một vật rắn quay đều xung quanh 1 trục. Một điểm của vật cách trục quay 1 khoảng R thì có : A. tốc độ góc tỉ lệ với R. B. tốc độ góc tỉ lệ nghòch với R. C. tốc độ dài tỉ lệ với R. D. tốc độ dài tỉ lệ nghòch với R. Bài 10 : Gia tốc hướng tâm của 1 chất điểm ( 1 hạt) chuyển động tròn không đều A. nhỏ hơn gia tốc tiếp tuyến của nó. B. bằng gia tốc tiếp tuyến của nó. C. lớn hơn gia tốc tiếp tuyến của nó. D. có thể lớn hơn, bằng hoặc nhỏ hơn gia tốc tiếp tuyến của nó BÀI TẬP VẬT LÍ 12 NC 1 t o =0 ϕ Trường THPT ph ¬ng s¬n-lơc nam- b¾c giang GV : NGUYE Ã N thÞ h êng Bài 11 : Một vật quay quanh một trục với gia tốc góc không đổi. Sau thời gian kể từ lúc bắt đầu quay, số vòng quay được tỷ lệ với : A. t B. t 2 C. t D. t 3 Bài 12 : Một vật rắn đang quay đều quanh 1 trục cố đònh đi qua vật. Vận tốc dài của 1 điểm xác đònh trên vật cách trục quay khoảng r ≠ 0 có độ lớn A. tăng dần theo thời gian B. giảm dần theo thời gian C. không thay đổi D. bằng không Bài 13 : (ĐH 2007) Một vật rắn đang quay quanh 1 trục cố đònh xuyên qua vật. Các điểm trên vật rắn ( không thuộc trục quay) A. quay được những góc không bằng nhau trong cùng một khoảng thời gian. B. ở cùng một thời điểm, có cùng vận tốc góc. C. ở cùng một thời điểm, có cùng vận tốc dài. D. ở cùng một thời điểm, không cùng gia tốc góc . Bài 14 : (ĐH 2007) Một vật rắn đang quay chậm dần đều quanh 1 trục cố đònh xuyên qua vật thì A. vận tốc góc luôn có giá trò âm . B. tích vận tốc góc và gia tốc góc là số dương. C. gia tốc góc luôn có giá trò âm D. tích vận tốc góc và gia tốc góc là số âm. Bài 15 : (ĐH 2007) Một người đang đứng ở mép của một sàn hình tròn, nằm ngang. Sàn có thể quay trong mặt phẳng nằm ngang quanh 1 trục cố đònh, thẳng đứng, đi qua tâm sàn. Bỏ qua các lực cản. Lúc đầu sàn và người đứng yên. Nếu người ấy chạy quanh mép sàn theo 1 chiều thì sàn A. quay cùng chiều chuyển động của người B. quay ngược chiều chuyển động của người C. vẫn đứng yên vì khối lượng sàn lớn hơn khối lượng của người D. quay cùng chuyển động của người rồi sau đó quay ngược lại. Bài 16 : Phương trình dưới đây diễn tả mối quan hệ giữa tốc độ góc ω và thời gian t trong chuyển động quay nhanh dần đều của một vật rắn quanh một trục cố đònh là A. ω = 4 + 3t ( rad/s) B. ω = 4 - 2t ( rad/s) C.ω = -2t + 2t 2 (rad/s) D. ω = - 2 - 3t 2 ( rad/s) Bài 17 : Phát biểu nào sau đây là không đúng ? A. Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố đònh thì mọi điểm của vật rắn có cùng góc quay B. Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố đònh thì mọi điểm của vật rắn có cùng chiều quay C. Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố đònh thì mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trên các quỹ đạo tròn. D. Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố đònh thì mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trong cùng một mặt phẳng Bài 18 : Trong chuyển động quay có vận tốc góc ω và gia tốc góc β chuyển động quay nào sau đây là nhanh dần ? A. ω = 3 rad/s và β = 0 B. ω = 3 rad/s và β =- 0,5 rad/s 2 C. ω = -3 rad/s và β = 0, 5 rad/s 2 D. ω = -3 rad/s và β = - 0,5 rad/s 2 Bài 19 :Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút . Coi như các kim quay đều. Tỉ số giữa gia tốc hướng tâm của đầu kim giờ và đầu kim phút là A. 1/92 B. 108 C. 1/192 D. 192 Bài 20 : Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố đònh với tần số 3600 vòng/min. Tốc độ góc của bánh xe này là : A. 120π rad/s B. 160π rad/s C. 180π rad/s D. 240π rad/s Bài 21 : Một bánh xe quay nhanh dần đầu từ trạng thái đứng yên sau 2 s nó đạt vận tốc góc 10 rad/s. Góc mà bánh xe quay được trong thời gian đó là A. 2,5 rad B. 5 rad C. 10 rad D. 12,5 rad Bài 22 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với vận tốc góc không đổi 4 rad/s 2 , t 0 = 0 là lúc bánh xe bắt đầu quay. Tại thời điểm t = 2s vận tốc góc của bánh xe là : A. 4 rad/s B. 8 rad/s C. 9,6 rad/s D. 16 rad/s Bài 23 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc 4 rad/s 2 . Gia tốc tiếp tuyến của điểm P trên vành bánh xe là A. 4 m/s 2 B. 8 m/s 2 C. 12 m/s 2 D. 16 m/s 2 Bài 24 :Một bánh xe đang quay với vận tốc góc 36 rad/s thì bò hãm lại với một gia tốc góc không đổi có độ lớn 3 rad/s 2 . Thời gian từ lúc hãm đến lúc bánh xe dừng hẳn là A. 4 s B. 6 s C. 10 s D. 12 s Bài 25 :Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s vận tốc góc tăng từ 120 vòng/phút lên 360 vòng/phút. Gia tốc góc bánh xe là A. 2π rad/s 2 B. 3π rad/s 2 C. 4π rad/s 2 D. 5π rad/s 2 Bài 26 :Một bánh xe có đường kính 50 cm quanh nhanh dần đều trong 4s vận tốc góc tăng từ 120 vòng/phút lên 360 vòng/phút. Gia tốc hướng tâm của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2s là A. 157,8 m/s 2 B. 162,7 m/s 2 C. 183,6 m/s 2 D. 196,5 m/s 2 Bài 27 :Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s vận tốc góc tăng từ 120 vòng/phút lên 360 vòng/phút . Vận tốc góc của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2 s là A. 8π rad/s B. 10π rad/s C. 12π rad/s D. 14π rad/s Bài 28 : Một bánh xe có đang quay với vận tốc góc 36rad/s thì bị hãm lại với gia tốc góc khơng đổi có độ lớn 3rad/s 2 . Thời gian từ lúc hãm đến lúc bánh xe dừng hẳn là: A. 4s B. 6s C. 10s D. 12s BÀI TẬP VẬT LÍ 12 NC 2 Trường THPT ph ¬ng s¬n-lơc nam- b¾c giang GV : NGUYE Ã N thÞ h êng Bài 29 : Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng ¾ chiều dài kim phút. Coi như các kim quay đều. Tỉ số tốc độ góc của đầu kim phút và đầu kim giờ là : A. 12 B. 1/12 C. 24 D. 1/24 Bài 30 :Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng ¾ chiều dài kim phút. Coi như các kim quay đều. Tỉ số tốc độ dài của đầu kim phút và đầu kim giờ là : A. 1/16 B. 16 C. 1/9 D. 9 Bài 31 : Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng ¾ chiều dài kim phút. Coi như các kim quay đều. Tỉ số gia tốc hướng tâm của đầu kim phút và đầu kim giờ là: A. 92 B. 108 C. 192 D. 204 VẤN ĐỀ 2: MÔMEN LỰC – MOMEN QUÁN TÍNH – PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Bài 1 : Một mômen lực không đổi tác dụng vào một vật có trục quay cố đònh. Trong những đại lượng dưới đây, đại lượng nào không phải là hằng số ? A. Mômen quán tính B. Gia tốc góc C. Khối lượng D. Tốc độ góc Bài 2 : Hai chất điểm có khối lượng 1 kg và 2 kg, gắn ở 2 đầu của 1 thanh nhẹ có chiều dài 1m. Mômen quán tính của hệ đối với trục quay đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh có giá trò nào sau đây ? A. 1,5 kg.m 2 B. 0,75 kg.m 2 C. 0,5 kg.m 2 D. 1,75 kg.m 2 Bài 3 : Mômen quán tính của 1 vật không phục thuộc vào yếu tố nào sau đây ? A. Khối lượng của vật B. Tốc độ góc của vật C. Kích thước và hình dạng của vật D. Vò trí trục quay của vật. Bài 4 : Phát biểu nào sau đây không đúng với chuyển động quay đều của vật rắn quanh một trục. A. Tốc độ góc là một hàm bậc nhất với thời gian. B. Gia tốc góc của vật bằng 0 C. Trong những khoảng t.gian bằng nhau, vật quay được những góc bằng nhau D. Phương trình chuyển động là một hàm bậc nhất với thời gian Bài 5 : Một cậu bé đẩy một chiếc đu quay có đường kính 4m với một lực 60N đặt tại vành của chiếc đu quay theo phương tiếp tuyến mômen lực tác dụng vào đu quay là : A. 30 N.m B. 15 N.m C. 20 N.m D. 120 N.m Bài 6 : Một đóa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5m, khối lượng m = 1kg. Mômen quán tính của đóa đối với trục vuông góc với mặt đóa tại tâm O của đóa là A. 0,250Kg.m 2 B. 0,125Kg.m 2 C. 0,100Kg.m 2 D.0,200Kg.m 2 Bài 7 : Một bánh đà có mômen quán tính 30 Kg.m 2 đang quay với tốc độ 28 rad/s. Tác dụng lên bánh đà mômen lực không đổi 150 N/m, bánh đà sẽ dừng lại sau khi quay thêm được góc bằng A. 39,2 rad B. 78,4 rad C. 156,8 rad D. 21 rad Bài 8 : Một mômen lực không đổi 60 N/m tác dụng vào một bánh đà có mômen quán tính 12kg.m 2 . Thời gian cần thiết để bánh đà đạt tới 75 rad/s từ nghỉ là A. 15 (s) B. 25 (s) C. 30 (s) D. 180 (s) Bài 9 : Một mômen lực 30 N/m tác dụng lên một bánh xe có mômen quán tính 2,0 kg.m 2 . Nếu bánh xe quay từ trạng thái nghỉ thì sau 10 (s) nó quay được A. 750 rad B. 1500 rad C. 3000 rad D. 6000 rad Bài 10 : (ĐH 2007) Phát biểu nào sai khi nói về mômen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác đònh ? A. Mômen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay. B. Mômen quán tính của một vật rắn luôn luôn dương. C. Mômen quán tính của một vật rắn có thể dương, có thể âm tùy thuộc vào chiều quay của vật. D. Mômen quán tính của một vật rắn phụ thuộc vào vò trí trục quay. Bài 11 : (ĐH 2007) Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay (∆) cố đònh là 64 kg.m 2 đang đứng yên thì chòu tác dụng của một mômen lực 64 N.m đối với trục quay (∆). Bỏ qua mọi lực cản. Sau bao lâu, kể từ khi bắt đầu quay, bánh xe đạt tới vận tốc góc có độ lớn 400 rad/s ? A. 12 (s) B. 15 (s) C. 40 (s) D. 30 (s) Bài 12 : Một thanh đồng chất OA, khối lượng M, chiều dài L. Có thể quay quanh một trục O và vuông góc với Thanh. Người ta gắn vào đầu A một chất điểm m = M 2 thì mômen quán tính của hệ đối với trục quay là A. I = 1 2 ML 2 B. I = 1 3 ML 2 C. I = 5 6 ML 2 D. I = ML 2 Bài 13 : Xét vật rắn quay quanh 1 trục cố đònh . Khi hợp lực tác dụng vào vật có mômen triệt tiêu thì vật rắn chuyển động A. đứng yên hoặc quay đều B. quay nhanh dần đều C. quay chậm dần đều D. quay với tính chất khác. BÀI TẬP VẬT LÍ 12 NC 3 Trường THPT ph ¬ng s¬n-lơc nam- b¾c giang GV : NGUYE Ã N thÞ h êng Bài 14 : Một vận động viên trượt băng nghệ thuật thực hiện động tác đứng quay quanh trục của thân mình. Nếu vận động viên dang 2 tay ra thì A. mômen quán tính của v.động viên với trục quay tăng và vận tốc góc giảm B. mômen quán tính của v.động viên với trục quay giảm và vận tốc góc tăng C. mômen quán tính của v.động viên với trục quay và vận tốc góc tăng D. mômen quán tính của v.động viên với trục quay và vận tốc góc giảm Bài 15 : Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì sức ì của vật trong chuyển động quay quanh trục đó lớn. B. Mômen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vò trí trục quay và sự phân bố khối lượng đối với trục quay. C. Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật. D. Mômen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần. Bài 16 : Tác dụng một Mômen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn là chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi 2,5 rad/s 2 . Mômen quán tính của chất điểm đối với trục đi qua tâm và vuông góc với đường tròn đó là A. 0,128 kg.m 2 B. 0,214kg.m 2 C. 0,315 kg.m 2 D.0,412 kg.m 2 Bài 17 : Tác dụng một Mômen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc không đổi 2,5 rad/s 2 . Bán kính đường tròn là 40 cm thì khối lượng của chất điểm là : A. m = 1,5 kg B. m = 1,2 kg C. m = 0,8 kg D. m = 0,6 kg Bài 18 : Một đóa mỏng, phẳng, đồng chất có thể quay được xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đóa. Tác dụng vào đóa một mômen lực 960 Nm không đổi, đóa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3 rad/s 2 . Mômen quán tính của đóa đối với trục quay đó là: A. I = 160 kgm 2 B. I = 180 kgm 2 C. I = 240 kgm 2 D. I = 320 kgm 2 Bài 19 : Một đóa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay được xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đóa. Tác dụng vào đóa một mômen lực 960 Nm không đổi, đóa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3 rad/s 2 . Khối lượng của đóa là A. m = 960 kg B. m = 240 kg C. m = 160 kg D. m = 80 kg Bài 20 : Một ròng rọc có bán kính 10 cm, có mômen quán tính đối với trục là I=10 -2 kgm 2 . Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F=2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó. Gia tốc góc của ròng rọc là. A. 14 rad/s 2 B. 20 rad/s 2 C. 28 rad/s 2 D. 35 rad/s 2 Bài 21 Một khối trụ P đồng chất, bán kính R = 60 cm, khối lượng m 1 = 28 kg có thể quay không ma sát quanh trục nằm ngang. Một sợi dây nhẹ được quấn nhiều vòng quanh khối trụ và đầu kia mang vật Q khối lượng m 2 = 6 kg. Buông hệ tự do. Vật Q đi xuống kéo dây làm hình trụ quay. Lấy g = 10 m/s 2 . Giải bài toán để trả lời các câu hỏi: a. Gia tốc góc của khối trụ có giá trò nào ? A. 1,2 rad/s 2 B. 2,5 rad/s 2 C. 5,0 rad/s 2 D. Giá trò khác b. Tính lực căng của dây trong quá trình chuyển động. A. 14 N B. 21 N C. 42 N D. Giá trò khác c. Sau quãng đường của Q là s = 6 m thì dây đứt. Người ta muốn hãm khối trụ ngừng lại sau 5 s. Tính lực cản ( không đổi ) tiếp xúc với mặt trụ cần phải tác dụng. A. 8,4 N B. 16,8 N C. 25,2 N D. Giá trò khác Bài 22 Máy A-tút ( Atwood ) là thiết bò để kiểm chứng đònh luật II Niu-tơn ( Newton ). Máy có cấu tạo như hình vẽ. Cho : m A = 3 kg; m B = 2 kg; g = 10 m/s 2 .Hãy khảo sát chuyển động của hệ để trả lời các câu hỏi dưới đây: a. Ròng rọc C có momen quán tính 0,2 kg.m 2 và có bán kính 10 cm. Giả sử dây không trượt trên bề mặt của ròng rọc. Tính gia tốc góc của ròng rọc. A. 2,5 rad/s 2 B. 4 rad/s 2 C. 6 rad/s 2 D. Giá trò khác b. Tính lực căng của hai dây teo các vật A, B. A. 28,8 N; 20,8 N B. 14,4 N; 10,4 N C. 7,2 N; 5,2 N D. Các giá trò khác Bài 23 Đĩa tròn đồng chất có trục quay O, bán kính R, khối lượng m. Một sợi dây khơng co dãn có khối lượng khơng đáng kể quấn vào trụ, đầu tự do mang một vật khối lượng cũng bằng m (hình vẽ). Bỏ qua mọi ma sát. Gia tốc a của vật m tính theo gia tốc rơi tự do g là A. g. * B. 3 g . C. 2g 3 . D. 3 4 g . VẤN ĐỀ 3: MÔMEN ĐỘNG LƯNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MÔMEN ĐỘNG LƯNG Bài 1 : Một vật có mômen quán tính 0,72 kg.m 2 quay đều 10 vòng trong 1,8s. mômen động lượng của vật có độ lớn là : BÀI TẬP VẬT LÍ 12 NC 4 C A B .P Q Trường THPT ph ¬ng s¬n-lơc nam- b¾c giang GV : NGUYE Ã N thÞ h êng A. 4 kgm 2 /s B. 8 kgm 2 /s C. 13 kgm 2 /s D. 25 kgm 2 /s Bài 2 : Hai đóa tròn có mômen quán tính I 1 và I 2 đang quay đồng trục và cùng chiều với tốc độ ω 1 và ω 2 . Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó cho 2 đóa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω. Có độ lớn xác đònh bằng công thức nào sau đây? A. ω= 1 2 1 1 2 2 I I I I + ω + ω B. ω = 1 1 2 2 1 2 I I I I ω + ω + C. ω = 1 2 2 1 1 2 I I I I ω + ω + D. ω= 1 1 2 2 1 2 I I I I ω − ω + Bài 3 :Hai đóa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng. Đóa 1 có mômen quán tính quán tính I 1 đang quay với tốc độ ω 0 , Đóa 2 có mômen quán tính quán tính I 2 ban đầu đang đứng yên. Thả nhẹ đóa 2 xuống đóa 1 sau một khoảng thời gian ngắn hai đóa cùng quay với tốc độ góc là : A. ω = 1 2 I I ω 0 B. ω = 2 1 I I ω 0 C. ω = 2 1 2 I I I + ω 0 D. ω = 1 2 1 I I I + ω 0 Bài 4 : Một người đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai tay cần 2 quả tạ. Khi người ấy dang tay theo phương ngang, ghế và người quay với tốc độc góc ω 1 . Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó người ấy co tay lại kéo 2 quả tạ vào gần sát vai. Tốc độ mới của hệ “người + ghế”.A. Tăng lê B. Lúc đầu tăng sau đó giảm dần bằng 0 C Giảm đi D. Lúc đầu giảm sau đó bằng 0 Bài 5 : Một đóa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5m, khối lượng m = 1 Kg quay đều với vận tốc góc ω = 6 rad/s quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm của đóa. Tính mômen động lượng của đóa đối với trục quay đó. A. 1,5 kgm 2 /s B. 0,125 kgm 2 /s C. 0,75 kgm 2 /s D. 0,375 kgm 2 /s Bài 6 : Mômen động lượng của một vật rắn : A. Luôn luôn không đổi B. Thay đổi khi có ngoại lực tác dụng C. Thay đổi khi có mômen ngoại lực tác dụng D. Thay đổi hay không dưới tác dụng của mômen ngoại lực thì còn phụ thuộc vào chiều tác dụng của mômen lực. Bài 7 : Một vận động viên trượt băng nghệ thuật có thể tăng tốc độ quay từ 0,5 vòng/s đến 3 vòng/s. Nếu mômen quán tính lúc đầu là 4,6 kg.m 2 thì lúc sau là : A. 0,77 Kg.m 2 B. 1,54 Kg.m 2 C. 0,70 Kg.m 2 D.27,6 Kg.m 2 Bài 8 : Một bánh xe có mômen quán tính là 0,4 Kg.m 2 đang quay đều quanh 1 trục. Nếu động năng quay của bánh xe là 80J thì mômen động lượng của bánh xe đối với trục đang quay là A. 40 Kgm 2 /s B. 80 Kgm 2 /s C. 10 Kgm 2 /s D. 8 Kgm 2 /s Bài 9 :Phát biểu nào sau đây là đúng ? A. Khi một vật rắn chuyển động tònh tiến thẳng thì mômen động lượng của nó đối với một trục quay bất kỳ không đổi. B. Mômen quán tính của vật đối với một trục quay là lớn thì mômen động lượng của nó đối với trục đo cũng lớn. C. Đối với một trục quay nhất đònh nếu mômen động lượng của vật tăng 4 lần thì mômen quán tính của nó cũng tăng 4 lần. D. Mômen động lượng của một vật bằng không hợp lực tác dụng lên vật bằng không. Bài 10 : Các ngôi sao được sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng của lực hấp dẫn. Vận tốc góc của sao A. không đổi B. tăng lên C. giảm đi D. bằng không Bài 11 : Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh. Hai đầu thanh có hai chất điểm có khối lượng 2kg và 3 kg. Vận tốc của mỗi chất điểm là 5m/s. Mômen động lượng của thanh là : A. L = 7,5 kgm 2 /s B. L = 10,0 kgm 2 /s C. L = 12,5 kgm 2 /s D. L = 15,0 kgm 2 /s Bài 12 : Một đóa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 1,2 kgm 2 . Đóa chòu một mômen lực không đổi 1,6 Nm. Mômen động lượng của đóa tại thời điểm t = 33s là: A. 30,6 kgm 2 /s B. 52,8 kgm 2 /s C. 66,2 kgm 2 /s D. 70,4 kgm 2 /s Bài 13 : Coi Trái Đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6.10 24 kg, bán kính R=6400km. Mômen động lượng của Trái Đất trong sự quay quanh trục của nó là A. 5,18.10 30 kgm 2 /s B. 5,83.10 31 kgm 2 /s C. 6,28.10 32 kgm 2 /s D.7,15.10 33 kgm 2 /s Bài 14 : Một đóa đặc có bán kính 0,25m, đóa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đóa. Đã chòu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3 Nm. Sau 2s kể từ lúc đóa bắt đầu quay vận tốc góc của đóa là 24 rad/s. Mômen quán tính của đóa là : A. I = 3,60 kgm 2 B. I = 0,25 kgm 2 C. I = 7,50 kgm 2 D. I = 1,85 kgm 2 Bài 15 Một đóa đồng chất bán kính R, khối lượng m nằm yên trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang. Đóa này có thể quay quanh một trục thẳng đứng. Một đóa giống hệt, đang quay đều với tốc độ góc ω 0 quanh trục nói trên được hạ thấp từ từ cho tiếp xúc nhẹ BÀI TẬP VẬT LÍ 12 NC 5 ω 0 Trường THPT ph ¬ng s¬n-lơc nam- b¾c giang GV : NGUYE Ã N thÞ h êng nhàng với đóa thứ nhất. Do ma sát giữa hai đóa, sau một thời gian t cả hai quay đều quanh trục với cùng tốc độ góc. Giải bài toán để trả lời các câu hỏi sau đây: a. Tốc độ góc chung đều của hai đóa có biểu thức nào ?A. 4 0 ω B. 2 0 ω C. ω 0 D. biểu thức khác b. Nhiệt lượng toả ra do ma sát có biểu thức nào ? A. 2 1 m 2 R 2 ω 2 0 B. 4 1 m 2 R 2 ω 2 0 C. 8 1 m 2 R 2 ω 2 0 D. Biểu thức khác Bài 16. Một bệ quay để giao hành lí ở sân bay coi như đóa tròn đồng chất có khối lượng 120 kg, bán kính 2 m đang quay đều với tốc độ góc 2 rad/s quanh trục thẳng đứng. Một kiện hành lí 100 kg được thả rơi thẳng đứng xuống sát mép của bệ quay và gắn chặt vào bệ quay. a. Tốc độ góc của bệ quay khi có thêm kiện hành lí là bao nhiêu ? A. 0,25 rad/s B. 0,50 rad/s C. 0,75 rad/s D. Kết quả khác b. Độ biến thiên động năng của bệ quay có giá trò nào ? A. -90 J B. -120 J C. -300 J D. Giá trò khác Bài 17: Một thanh mảnh đồng chất khối lượng m, chiều dài L có thể quay khơng ma sát xung quanh trục nằm ngang đi qua đầu O của thanh, mơmen qn tính của thanh đối với trục quay này là I= 2 1 mL 3 . Khi thanh đang đứng n thẳng đứng thì một viên bi nhỏ cũng có khối lượng cũng m đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc O V  đến va chạm vào đầu dưới thanh (hình vẽ). Sau va chạm thì bi dính vào thanh và hệ bắt đầu quay quanh O với vận tốc góc ω. Giá trị ω là A. 0 3V 4L .*B. 0 V 2L . C. 0 V 3L . D. 0 2V 3L . VẤN ĐỀ 4 : ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY XUNG QUANH 1 TRỤC Bài 1 : Để tăng tốc từ trạng thái đứng yên, một bánh xe tốn một công 1000J. Biết mômen quán tính của bánh xe là 0,2 Kg.m 2 . Bỏ qua các lực cản. Vận tốc góc của bánh xe đạt được là A. 100 rad/s B. 50 rad/s C. 200 rad/s D. 10 rad/s Bài 2 : (ĐH 2008) Nếu tổng các vectơ ngoại lực tác dụng lên một vật rắn bằng 0 thì A. tổng đại số các mômen lực đối với trục quay bất kỳ cũng bằng không. B. mômen động lượng của vật đối với một trục quay bất kỳ bằng không. C. mômen động lượng của vật đối với một trục quay bất kỳ không đổi. D. vận tốc của khối tâm không đổi cả về hướng và độ lớn. Bài 3 : Một vận động viên nhảy cầu xuống nước. Bỏ qua sức cản không khí, đại lượng nào sau đây không thay đổi khi người đó đang nhào lộn trên không? A. Thế năng của người B. Động năng quay của người quanh trục đi qua khối tâm C. Mômen động lượng của người đối với khối tâm. D. Mômen quán tính của người đối với trục quay đi qua khối tâm. Bài 4 : Một đóa tròn có mômen quán tính I đi quay quanh một trục cố đònh với vận tốc góc ω 0 . Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Nếu tốc độ góc của đóa giảm 2 lần thì A. mômen động lượng tăng 4 lần, động năng quay tăng 2 lần B. mômen động lượng giảm 2 lần, động năng quay tăng 4 lần C. mômen động lượng tăng 2 lần, động năng quay giảm 2 lần D. mômen động lượng giảm 2 lần, động năng quay giảm 4 lần. Bài 5 : Hai đóa tròn có cùng mômen quán tính đối với cùng trục quay đi qua tâm của các đóa. Lúc đầu đóa 2 ( ở phía trên) đang đứng yên, đóa 1 quay với tốc độ góc ω 0 . Sau đó cho 2 đóa dính vào nhau, hệ quay với vận tốc góc ω. Động năng của hệ hai đóa so với lúc đầu A. Tăng 3 lần B. Giảm 4 lần C. Tăng 9 lần D. Giảm 2 lần Bài 6 : Một bánh đà có mômen quán tính 2,5 kg.m 2 quay với tốc độ góc 8900 rad/s . Động năng quay của bánh đà bằng A. 9,1. 10 8 J B. 11125 J C. 9,9. 10 7 J D. 22250 J Bài 7 : Hai bánh xe A và B có cùng động năng quay, tốc độ góc ω A = 3ω B . Tỷ số mômen quán tính B A I I đ.với trục quay đi qua tâm của A và B có giá trò nào sau đây? A. 3 B. 9 C. 6 D. 1 Bài 8 : Một đóa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5m. Khối lượng m = 1 kg quay đều với tốc độ góc ω = 6 rad/s quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm của đóa. Động năng của đóa đối với trục quay đó là : A. 1,125 J B. 0,125 J C. 2,25 J D. 0,5 J Bài 9 : Công để tăng tốc một cánh quạt từ trạng thái nghỉ đến khi có tốc độ góc 200 rad/s là 3000J. Mômen quán tính của cánh quạt là A. 3 kg.m 2 B. 0,075 kg.m 2 C. 0,3 kg.m 2 D. 0,15 kg.m 2 BÀI TẬP VẬT LÍ 12 NC 6 Trường THPT ph ¬ng s¬n-lơc nam- b¾c giang GV : NGUYE Ã N thÞ h êng Bài 10 : Một mômen lực 30 N/m tác dụng lên một bánh xe có m=5,0 Kg và mômen quán tính 2,0 Kg.m 2 . Nếu bánh xe quay từ nghỉ thì sau 10s nó có động năng là : A. 9 kJ B. 22,5 kJ C. 45 kJ D. 56kJ Bài 11 : ( ĐH 2007) Một vật rắn có mômen quán tính đối với trục quay ∆ cố đònh xuyên qua vật là 5.10 -3 Kg.m 2 . Vật quay đều quanh trục quay ∆ với vận tốc góc 600 vòng/phút. Lấy π 2 =10. Động năng quay của vật là A. 10 J B. 20 J C. 0,5 J D. 2,5 J Bài 12 : Một cánh quạt có mômen quán tính đối với trục quay cố đònh là 0,2 Kg.m 2 đang quay đều xung quanh trục với độ lớn vận tốc góc ω = 100 rad/s. Động năng của cánh quạt quay xung quanh trục là A. 1000 J B. 2000 J C. 20 J D. 10 J Bài 13 : Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay cố đònh là 12 kgm 2 quay đều với tốc độ 30 vòng/phút. Động năng của bánh xe là . A. E đ = 360,0 J B. E đ = 236,8 J C. E đ = 180,0 J D.59,20 J Bài 14 : Một mômen lực có độ lớn 30 Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục bánh xe là 2 kgm 2 . Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì gia tốc góc của bánh xe là . A. β = 15 rad/s 2 B. β = 18 rad/s 2 C. β = 20 rad/s 2 D. β = 23 rad/s 2 Bài 15 : Một mômen lực có độ lớn 30 Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục bánh xe là 2 kgm 2 . Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì vận tốc góc mà bánh xe đạt được sau 10 s là: A. 120 rad/s B. 150 rad/s C. 175 rad/s D. 180 rad/s Bài 16 : TN 2009. Một bánh xe có momen qn tính 2kg.m 2 đối với trục quay ∆ cố định, quay với tốc độ góc 15rad/s quanh trục thì động năng quay của bánh xe là A. 60 J. B. 450 J. C. 225 J. D. 30 J. Bài 17 : ( TN 2009) Một đĩa tròn, phẳng, mỏng quay đều quanh một trục qua tâm và vng góc với mặt đĩa. Gọi VA và VB lần lượt là tốc độ dài của điểm A ở vành đĩa và của điểm B (thuộc đĩa) ở cách tâm một đoạn bằng nửa bán kính của đĩa. Biểuthức liên hệ giữa VA và VB là A. VA = 2VB B. VA = 4VB C. VA = VB D. VA = 0,5VB BÀI TẬP VẬT LÍ 12 NC 7 . nào sau đây? A. ω= 1 2 1 1 2 2 I I I I + ω + ω B. ω = 1 1 2 2 1 2 I I I I ω + ω + C. ω = 1 2 2 1 1 2 I I I I ω + ω + D. ω= 1 1 2 2 1 2 I I I I ω − ω +. Tốc độ của 1 điểm nằm ở vàng cánh quạt là A. 18 ,84 m/s B. 18 8,4 m/s C. 11 3 m/s D. 11 304m/s Bài 8 : Tại t = 0, một bánh xe đạp bắt đầu quay quanh 1 trục với