phuong phap giai bai tap trac nghiem vat ly theo chu de 1 tran trong hung Lop 12
Trang 1TRAN TRONG HUNG cũ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BAI TAP TRAC NGHIEM
NHA XUAT BAN DAI HOC QUOC GIA HA NOI
Trang 2TRAN TRONG HUNG
PHUGONG PHAR GIAI
TAP TRAC NEHIEN
VAT LÍ
THEO CHU DE
Phan
= Biộn soan theo nội dung và chương trỡnh SGK mới
* Dành cho HS 12 chương trỡnh chuẩn và nõng cao
= Chuan bị cho cỏc kỡ thi quốc gia (tốt nghiệp, tuyển sinh )
Trang 3NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
16 Hàng Chuối - Hai Bà Trưng - Hà Nội ĐT (04) 9715013; (04) 7685236 Fax: (04) 9714899
Chịu trỏch nhiệm xuất bản:
Trang 4LỜI NểI ĐẦU
Với hơn 30 năm trực tiếp đứng lớp giảng dạy và luyện thi, thầy giỏo tập trắc nghiệm Vật lớ theo chủ đờ: Cơ học - Quang học - Điện xoay chiều -
Vật lớ hạt nhõn Sỏch này được biờn soạn khỏ rừ ràng, dễ hiểu và bỏm
sỏt theo nội dung chương trỡnh Vật lớ lớp 12 của Bộ Giỏo dục và Đào tạo
ỏp dụng từ năm học 2008 - 2009
Nội dung cuốn sỏch này gồm:
- Chương I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN - Chương II: DAO ĐỘNG CƠ
- Chương III: SểNG CƠ
Trong mỗi chương được chia thành nhiều bài tương ứng với bài trong Sỏch giỏo khoa Vật lớ 12 nõng cao, trong mỗi bài gồm: túm tắt lớ
thuyết, cỏc dạng bài tập mẫu, bài tập trắc nghiệm và phần trả lời Ngoài ra cú phan ụn tập sau mỗi chương và cho cả phan co
Trong quỏ trỡnh biờn soạn, mặc dự đó hết sức cố gắng nhưng cuốn
sỏch vẫn khú trỏnh khỏi thiếu sút Chỳng tụi rất mong nhận được những
ý kiến đúng gúp quý bỏu của bạn đọc để cuốn sỏch được hoàn thiện hơn
Mọi ý kiến đúng gúp xin liờn hệ:
~ Trung tõm sỏch giỏo đục Anpha
225C Nguyờn Tri Phương, P.9, Q.5, Tp HCM
- Cụng tỉ sỏch - thiết bị giỏo duc Anpha
50 Nguyễn Văn Săng, Quận Tõn Phỳ, TP.HCM
_ ĐT: 08.62676463, 38547464 Email: alphabookcenter@yahoo.com
Xin chan thanh cam on!
Trang 5MỤC LỤC
Lời núi đầu
CHƯƠNG I DONG LUC HOC VAT RAN
1 Chuyển đồng quay cua vat ran quanh mot truc co dinh 2 Phương trỡnh động luc hoc cua vat ran quay quanh
một trục cố định
3, Momen động lương - Động năng cỳa vật rắn quay
ễn tập chương I: Động lực học vật rắn
CHƯƠNG II DAO DONG CƠ + Dao đồng điều hũa
Cũn lắc lũ xo
4 - Con lắc đơn - Con lie vat li
M - Năng lương trong dao đồng điều hũa
Đ Động năng tất dõn - lao đụng duy trỡ Đạo đồng cường bức Cụng hưởng,
9 Tong hop hai dao động cựng phương ễn tập chương HE: Dao động cơ
Trang 6Chuong | BONG LUC HOC VAT RAN
1 CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VAT RAN QUANH MỘT TRỤC CỔ ĐỊNH
TểM TẮT Lí THUYẾT
1 Đặc điểm của vật rắn quay quanh một Irục cố định
Khi vật rắn quay quanh một trục, mỗi điểm cua nú chuyờn động trờn một quỳ đạo trũn vuụng gúc với trục quay, cú tõm nam trờn truc quay và cú bỏn kớnh bằng khoang cỏch từ điểm đú đến trục quay — Moi diộm cua vat đều cú cựng gúe quay â 2 Tốc độ gúc Tốc độ gúc trung bỡnh: \o ou = At — Tộe do gộc ttc thai: dụ @= dt
— Don vi tc dộ goc la rad/s
— œ > 0 khi vật rắn quay theo chiờu đương quy ước
œ < 0 khi vật rắn quay theo chiều ngược lại
3 Chuyển động quay đều
— Chuyển động quay đều khi tốc độ gúc @ khụng đối
- Phương trỡnh chuyen động:
@ = Oy + Ot với @y 1a toa dộ poe lic t = 0
Trang 7
Gia tốc gúc tức thời;
_- do - do
reat at’
~ Đơn vị gia tốc gúc a rad/s” - Gia tốc gúc là đại lượng đai số Cha $:
ô Nếu y.o ằ 0 thỡ chuyờn động quay nhanh dan ô Nếu 7ứ < 0 thỡ chuyển động quay chậm dần
5 Chuyển động quay biến đổi đều
~ Chuyờn động quay biến đổi đều là chuyển động quay cú gỡa tốc gúc z khũng đụi
Tốc độ gúc lỳc t:
OS On boat
với ứ¿ là toe dd Bae lie t = 0
— Phương trỡnh chuyờn đụng quay biến đụi đờu cua vat ran quay quanh một trục cð định
toa
O = thy + Out + sib
— Đồ thị ử(U) là một đường parabol ứ ẹ ỳy On Oo + oO { 6 Vận tốc (dài) và gia tốc (đài) của một điểm trộn val ran quay ~ Vận tốc (dài): V = re với r là khoảng cỏch từ điềm ta xột đến trục quay - Gia tốc tđài!: „ fa, ro’ (gia tốc hướng Lõm) với è Danh 5
a, =r.y (gia tộc tiộp tuyển)
Trang 9Vớ dụ 1: Sau 5 s kế từ lỳc đứng yờn bỏnh xe đat vận tốc 20 rad/s Gia tốc gúc trung bỡnh là: A 2 rad/s? B 5 rad/s* C 3 rad/s? D 4 rad/s* Giải Gia tốc gúc trung bỡnh: oo, O- O g = PLD o t t Ab 2 2029 supa Đỏp ỏn: |DI
Vi du 2: Bỏnh đà cỳa một cỏi mỏy đang quay với tốc độ gúc 25 rad/s thỡ tắt
mỏy, bỏnh đà quay chõm dần với gia tốc gúc khụng đổi và dừng lai
sau 20 s Gia tốc gúc của bỏnh đà là: A 1,25 rad/s” B -1,25 rad/s* C 2,5 rad/s* D - 2,5 rad/s’ Giải Áp đụng: @ = 0ử + 7 do cú 25 Ses E th O- 2 = -1,25 (rad/s) t 20 Dau “—” vi chuyộn dộng cham dan Đỏp ỏn: [Bè
Trang 10DANG 3: TỐC ĐỘ (ĐÀI) - GIÁ TỐC HƯỚNG TÂM ô Tốc độ dai: V= or ô Gia tốc hướng tam: a, = Vi dụ 1: Mot bỏnh xe cú bỏn kớnh r = 50 em đang quay đều Một vật gắn ở vành bỏnh xe chịu một gia tốc 2 m/s? Tốc độ gúc là A 2 rad/s B.4 rad/s C 3 rad/s D 5 rad/s Giải Vỡ chuyển động quay đều nờn vật chịu gia tốc hướng tõm a, = 2 m/s” Cú: ay,=sŸr >ið= 05 5g 2 (rad/s) Đỏp ỏn: [AI
Vớ dụ 2: Một bỏnh đà cú dường kớnh 1/2 m đang quay với tốc đụ 200 vũng/phỳt thỡ tốc độ (đài) của mỏt điểm trờn vành bỏnh đà là A 6,28 (m/s) B 5,14 (m/s) C 12,56 (m/s) D 20,08 (m/s) Giải Số vũng quay trong 1 s: 200 10 „ n= ,— = (vũng/S) 60 3 Tốc độ gúc: aes oan ont = 20% (rad/s) 3 3 Tốc độ dài: 20x Veo.r= 5°06 = 12,56 ims) Dap ộn: {Cl CAU HOI VA BAI TAP TRAC NGHIEM 1.1 Chọn cõu sai Khi vật rắn quay quanh một trục, mỗi điểm của nú chuyển động trờn một quỳ đạo trũn
Á., vuụng gúc với trục quay B cú tõn nằm trờn trục quay
€ cú bỏn kớnh bằng khoảng cỏch từ điểm đú đến trục quay
Trang 11
1.2, Chon cõu đỳng
“Tửc đú gúc cho ta biết,
Á vật quay nhanh hay cham
B vat quay nhanh dan hay cham dan
vat quay nhanh hay chậm và chiều quay cua vật
1 vat dung yờn hay vật đang quay 1.3 Tốc độ gúc trức thời in cuz \o At Ba = S do dt Giữ s do dt? Ê9 Dim sot vật rắn đang quay quanh một truc được tớnh bởi Ao =
1.4 Vật rắn quay theo chiều đương quy ước thị
A.o>0 B.y>ể Coy>a
1.5 Gia tốc gúc cho ta biết vat ran
Á quay theo chiờu đương hay chiều õm B quay nhanh hay chậm
Ở quay nhanh dan he am dần
D cú Lốc độ gúc biờn đụi nhanh hay chõm
1.6 Chọn cõu đỳng
A Nộu â > 0 thỡ vật quay nhanh dần, ằ < 0 thi vat quay cham dan
B
Ở.y ằ 0 thỡ vật quay nhanh dan, B < 0 thi vat quay cham dan .y >0 thỡ vật quay nhanh dần, ô.8 <0 th vat quay cham dan
1D Gộc quột @ > 0 thi vat quay nhanh dan, o < 0 thi vat quay cham dan 127 Một bỏnh xe quay đều được 1800 vũng trong mụi phỳt Lộc đọ gúc tỡnh bang rad/s là A 30,0 rad/s B 94,2 rad/s C 188,4 rad/s éD 11304 rad/s 1.8 Một bỏnh đà quay với tốc độ gúc 31.4 rad/s thỡ trong thời gian 2 phỳt nú quay được A 600 vong B 5 vong € 10 vũng 1) 60 vọng 1.9 Một bỏnh xe cứ mỗi phỳt quay được 900 vong Trong thời giản 5 + banh, xe quay được gúc
A 94,2 rad B 471 rad €.11304 rad 9.520 rad
1.10 Một chất điểm chuyờn dũng tron dộu vdi tộe dộ goc 100 vong:phỳt
Bỏn kớnh đường trũn là 1 m Tốc độ đài của chỏt điểm là
A 5,20 mức B 628.0 n/s C 25,62 m/s 16,47 mứs
Trang 121.11 1.12 1.138 1.14 1,15 1.16 1.17 1.18
Vị trớ gúc của một diem trờn bỏnh xe đang quay được cho bởi o = t +t? trong dộ @ tinh bang rad va t tớnh bằng giõy (s)
Tốc độ gúc của diộm ay luct = 28 la
A 3 rad/s B 4 rad/s C 5 rads D 2 rad/s
Vị trớ gúc của một điểm trờn bỏnh xe cho bởi ọ = 2+ 4t + 20, trong
đú ứ tớnh bằng rad và t tớnh bằng giõy (s) Lỳc t > 0 bỏnh xe đang
A đứng yờn B quay đều
€ quay biến đụi đều D quay biến đổi khụng đều
Mụt đĩa mài cú gia tốc gúc khụng đối ÿ = 0,35 rad/s” Lue ban dau (=0) địa đó cú tốc độ gúc -4,6 rad/s, lỳc đú điểm M trờn đĩa qua tọa độ gúc băng 0
Điểm M qua tọa độ gúc ð vũng vào lỳc
Á.=32s B +16 s € x20 s é x25 s
Tốc độ gúc của cỏnh quạt mỏy giảm từ 300 vũng/phỳt đến 200 vũng/phỳt trong thời gian ð 5 Cỏnh quạt sẽ dừng lại sau bao nhiờu vũng nữa kể từ lỳc cỏnh quạt cú tốc đụ gúc 390 vũng/phỳt? A 70 vũng “B 37,5 vũng C 50 vong é 100 vũng,
Một bỏnh đà sau khi tất mỏy giảm đều toc do từ 30 rad⁄ đến
17,5 rad/s trong 10 s Biết rằng kể từ lỳc tắt mỏy đến khi dừng hắn bỏnh đà đó quay được gúc 250 rad Vậy lỳc tầt mỏy, tốc độ gúc bỏnh đà là
A 30 rad/s B 12,5 rad/s C 25 rad/s D 50 rad/s
Một rong roc cd bỏn kớnh 2 em được quấn bằng day dai 2,8 m Bat dau
chuyển động từ nghỉ với gia tốc gúc 0,7 rad/s’ Sau bao lau thi day
được thỏo hết?
A.108 B.lỗgs Cỗủs T 20 s
Một bỏnh xe quay nhanh dần đờu từ nghĩ với gia tốc gúc 5 rad/s” Sau
khoảng thời gian tị kế từ lỳe bắt đầu quay, 6 s tiếp theo bỏnh xe quay được gúc 210 rad
Thời gian tĂ là
A.4s B.8s G2s D.5s
Một bỏnh đà đang quay với tốc độ gúc 1.5 rad/s thỡ bắt đầu quay chậm lại gia tốc gúc khụng đụi và dừng lại sau khi đà quay thờm được 40 vũng
Thời gian đổ quay 20 vũng đầu kờ từ lỳc bắt đõu quay chõm là
A.525 B 98s €.36s D 84s
Trang 13
1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 12 Một cỏi đĩa quay nhanh đạn đếu từ nghỉ quanh một trục cố định, Kờ từ lỳc đạt tốc đú 16 vũng/s đến lỳc đạt tốc độ 15 vũng/s địa đó quay được 60 vũng Sẻ vũng quay từ lỳc nghỉ đến lỳc địa đạt tốc độ 10 vong/s la A, 120 vũng B, 60 vong C 18 vong D 30 vũng
STEi;óba Bất quay wis đến đề TƠU! vàngehif Bữ mũi Elmcifitue is
quay 10 em thi tie de day era nity kim là
A 1,26 nvs BoU.tS ns C O44 nus 1) 0,35 m/s
Mot banh da co dung kink 1.20 m bat đầu quay nhanh dẫn đều từ nghi vdi gia toc goc Ja 800 yong (phute Sau thoi gian 15 s kộ tir luc
hat dau quay toe do dịu của mọt điềm trờn vanh bỏnh đó là
A 12,56 m/s Bows times C 25,12 ms 1) 2.45 m/s
Coi gan dung chuven dung sua Trea Dat quanh Mat Troi 1a chuven động trũn đến vựi chu ke g05.25 nuay BIet khoảng cỏch ty Mat Trời
tới Trỏi Địt lại 15,10 mm, Tỳe dụ địa của D8 Đất là
A 15,34 kows R wed hors â 15,65 km/s 1) 38,72 kin/s
Trỏi đất eor như hỡnh eau ce ban hỡnh 6100 km quay quanh true cua nú
với chủ kớ 91 gởi Too dy dit cua mot điệm trờn mặt đất ở vớ độ 60” là
A 102,9 m/s B, 128.5 m= C 232,6 mis 1) 4165,2 m/s
Dia A kộo địa BH hang day
curoa khang truot Baw bỡnh
địa B lứn gap 25 bu địa ÀÀ
Dia A bat daw &her dong tic \ nghỉ và chuyờn dụng với gia tốc gúc khụng đúi 2 rad sŸ, A B Đề địa B đạt tốc đề 100 vũng/phỳt thị cần thời gian là A.ủg H,232 C18 s Dy 13.85
Một ử tụ đang chuyờn dộng thẳng đều với tốc do V = 72 knvh Ban
Trang 141.27 Mot 6 to lỳc vượt qua đoạn đường cong bỏn kinh 200 m với tốc đú khong doi 54 km¿h thỡ tốc độ gúc, gia tốc hướng tam va pia tốc tiếu tuyến là A.ứ= 0,075 rad/s; a, = 2,250 m/s* B co = 8.10* rad/s; a, = 1,125 m/ C ô = 0,075 rad/s; ay = 1,125 m/ 1 @ = 3.10" rad/s; a, = 2,250 m/s
1,28 Một bỏnh đà bỏn kớnh 20 em bat dau quay nhanh dan đều từ nghĩ với
gia tốc gúc 10 rad/s” cho đến khi đạt tốc độ gúc 300 vũng/phỳt Trong suốt thời gian tang toc, mot diộm trờn vành bỏnh đó đó dị dược một đoạn đường là A 9/86 m B 4,98 m C, 2,49 m D 6,32 m 1.29 Mot thanh OA chiộu dai / = 1 m bat đầu
quay nhanh dõn dộu ttt nghi xung quanh một o l A true di qua dau thanh O (Hinh vộ) RSS Khi thanh quay được gúc 60” thỡ đầu A dat tộc THỦ
Trang 172 yy? Pree ay 2 1 2 ait Với ty - t, = 6 ls) (vy Va An = oy — o) = 210 gi t)=210 1 g (te + tility ~ ty) = 210 1 5 tty + ty).6 = 210 2 tpt 214 (2) “Từ (1) và (2) cho tị = 4 (s) 1.18 Dap ỏn: [B] ô Ap dung: 0” — w*) = 2/@ š oof Cho đến lỳc đừng lại thỡ œ = 0, @ = 40 vũng = 807 rad va w = 1,5 rad/s nờn: ⁄ ơ"- k 2.80x 160m đ Tốc độ gúc œ; sau khi đó quay được 20 vũng đầu: a, - of + 27.) = 1,5°- 2a 40x = 1,125 , Ơ 1,06066 (rad/s) ma â), = Op + y-ty _ _ 106066 - 1,5 _ “xt= = - 3258 ~ * 98 (s) 1601
1.19 Dap an: IC]
Trang 181.20 1.21 1.22 1.23 ô Từ lỳc ứ„ = 0 đến lỳc 6; = 10 vồng thỡ sụ vũng quay la â chớ bơi OF Of = 2704 10 ~ 0°= 9 24° > = 48 (vũng), Đỏp số: [DỊ ewe 100 vũng/phỳt = j rad/s = Wn rad/s 3 3 6 9 +“V=ứR= ae 0.1 = 0,35 (m/s) Đỏp ỏn: [A] ô Tốc độ gúc của bỏnh đà sau thời gian t: 0 = 0 + yt lo, =0 với yo = 800 vong(phiit)* I t= = phat nộn: w = 0 + 800 ; = 200 (vong/phut) = 200 oH (rad/s) = 20m (rad/s) 60 3 + Tốc độ dài: VewR= " 0.6 = 12,56 (m/s) Đỏp ỏn: [BI 4 2x Tục độ gúc: = — BểC: to T- ô Tộc dộ dai: V= oR = R -1,5.10"" = 2,985.10" (m/s) = 29,85 (km/s)
Khi Trỏi Đất quay quanh truc xy thỡ điờm M trờn mặt đất chuyển
động trờn đường tron tam I ban kớnh: r= HM =Rcose
Trang 19Tốc độ gúc điờm Meo = x y Tốc đệ dài cua M: Veors Ỷ R.eoso = 2" 6100.10*.cos6u" 86400 = 232,6 (m/s) 1.24, Đỏp ỏn: [D]
ô Vỡ dõy curoa khụng trượt nờn tốc độ
chuyển động thang cua day curoa củng là
Trang 212 PHƯƠNG TRèNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH TểM TẮT Lí THUYẾT 1 Momen lực đối với trục quay —= Momen lụ
đối với truc quay là đại lượng đặc trưng cho tac dung
lam quav của lực lờn một võt rắn xung quanh trục đú - Cụng thức: % = F đ (đú lớn)
 Fla độ lớn cua lực F trực giỏo với trục quay \
ô d là khoảng cỏch giữa đường tỏc dụng cua lực F va truc quay 4
đô Trong hẹ S1, đơn vị là N.m
— ấu của momen lực;
ook = +P.d nộu lực cỏ su hướng làm vất quay theo chiều dương + 9= —Ÿ.d nờu lực cú xu hướng làm vật quay theo chiờu õm 2 Momen quỏn tớnh
- Momen quan tinh cua chất điểm đối với một trục đặc trưng chú
mức quản tớnh (sue i) cua chat điờm đú đối với chuyển động quay quanh trục đú
~ Cụng thức:
I=mr
đ m là khối lương chất điểm
erla khoang cỏch từ chất điềm đến trục quay + Trong hệ SL, đơn vị cua L là: kg.mẺ
— Momen quỏn tớnh của vật rắn quay quanh một trục
Le Ym,
Trang 22di Hinh eau: 1= ”MR? 5 4 Phương trỡnh động lực học của vật rắn quay quanh mội trục on = Ty BÀI TẬP CƠ BẢN
DANG 1: TÍNH MOMI:N QUAN TINH
đ& Momen quỏn tớnh của chất điểm khối lượng mỡ đất với trục quay T=mr
ô Don vi ctia [ trong hộ là kg m” | _* Momen quan tinh cộ tinh chat cong
Vi du I: Mot vo lang gộm moột vanh tron khoi luong M = 500 @ ban kinh
R = 30 em va har thanh AB CD trựng với hai đường kớnh của vành trũn Khụi lượng mụi thanh la m = 300 g (ilinh ve)
Biột momen quan tinh cua thanh đối với ễ c
a sw W 1 fx
được tớnh bơi cụng thue I = ao mi va của
vành trũn là J = MIẺ Momen quan tinh cua A B
Trang 23Vớ dụ 2:Ă Một thanh mong AB cú khụi
22
t
lượng AM = 1 kg, chiều dài / = 2m, hai (m) (mm)
đầu gắn hai viờn bỡ nhỏ khoi lương CE)
mói viờn bi là m = 100 g (Hỡnh ve! A B
1 ,
Biết đối với thanh mong thỡ I = nổ M
Momen quan tớnh của hề đụi với đường trung trực CÁ) của thanh là A 0,53 (kg.m*) B 0.64 (kg.m”) € 1,24 (kg.m”) D 0,88 (kg mỸ) Giải ô Momen quan tớnh của thanh AB: het MC= } 122= 12 12 8 è œ& m2) ô Momen quan tớnh của hai viờn bị: 2 Ll Ip = Amr) vei r= 5 = lon) = 01.17) = 0,2 (kgm?) đ Momien quản tớnh của hệ: I=Ii+l,= è +0/2s0,53 (kg mỡ Đỏp ỏn: [AI
i du 3: Theo định lỡ vộ true song song (dinh li Stena) thi momen quan
tinh cua vat ran doi vii truc (\) la:
L =L¿ +MhỶ
trong đo wy
ô 1ớ là momen quan tinh cua vat
ran đối với trục đị qua khoi tam G PS R
Và song song VƠI trỳc CÁ)
ô@ M là khối lượng vat ran —_,
đ h là khoang cỏch giữa hai trục 2
Cú một thanh khối lượng ML chiều dài L Baột momen quan tinh cua
thanh đối với trục đối xứng đi qua khối tàm G là lạ¿, = 1 Mt im
momen quỏn tỡnh của thỏnh đổi với trục C1: vuong gúc với thanh và đi qua đầu thanh là
Trang 24Giải Theo dinh li Steno: Ly = le + MÍhỸ Dap an: (Cl DẠNG 2: MOMEN LỰC ĐỐI VỚI TRỤC QUAY Cụng thức: 9 = !.d
ô F 1a độ lớn của lực E nằm trong mất phẳng vuụng gúc với true quay
ô đlà khoảng cỏch giữa đường tỏc đỳng của lue F ova true quay s Dấu + nếu lực làm cho vạt cú xu hương quay theo ehieu đường, đ Dấu - nếu lực làm cho vật cú xu hướng quay theo chiờu am, ô Don vi Mla Nm Vớ dụ: Một bỏnh xe cú bỏn kinh R = 56 cin bị tỏc dụng bơi hai lực PP và F, cộ điểm đặt tai A va Bt F, = 10/2 N,Ơ, = 20V3 N Độ lớn của romen lực tụng hợp đối với trục quay Ở do hai lực gõy ra là A.5Nm B.15NH €C.8Nm D 10Nm Giải
ờn vành bỏnh xe như hỡnh vẽ với
ô Momen lực E, đối với ễ cú đồ lớn
omy = F).O1 = Fy Rsintd" v2 =10v2.0.5.Y“ =5 (N.m) sđ Momen lực Ÿ, đụi vơi O eú đo lớn E¿.OK = EF.Rsin60” a 15 (Nom = 20.3 0.5 2 eo Vi 2 ue BP ova Fo cd xu hung bam bỏnh xe quay theo hai chiều
ngược nhau nờn momen của chỳng ngược daw rhea Vay độ lớn của momen lực tụng hợp l
9= T8 — 9U lẽ 5 lồ x100Nm)
Dap ỏn: {DI
Trang 25
NG 3: PHƯƠNG TRèNH BONG LUC HOC CUA VAT RAN QUAY
Cụng thức: 9ỡ = L;
đ là momen lực đối với trục quay eT lA momen quan tinh của vật
ô7 la gia toe goc quay
Vi du 1: Mot dia trũn bỏn kớnh R = 30 em,
24
khấi lượng M = 2 kg quay quanh truc nam ngang qua khối tam â cua dia Tac
dụng hai lực cựng hiểu l4 và F, tiếp is 8
xỳc với vành địa tại hai đầu đường kinh
AB với đụ lớn F) = 10 N,P, = 12N Sứ
Tốc độ gúc và số vũng quay được sau thời ' K
giant = 30s kộ tif luc dia bat dau quay !a
Trang 26Vớ đụ 2: Một đĩa đồng chất bỏn kớnh R = 10 em khất lượng M = 200 g quay quanh trục đối xứng qua tõm O cua đĩa Rhi đó đat tếc độ
Boe my = vong/s thi ta ham n6 bang cỏch
ỏp mụt mỏ phanh vào mep địa với lực Q
Trang 2710 ớ 0.5.0.1 Ta due: Qs Dap an; |Bh Vi du Rong roc 1A mot dia tron ban kinh RK momen quấn tớnh là I, Xột một hệ thỏng như hỡnh về gúm
~ Soi dav AB khong dan, khối lượng khong đỏng
kộ vat qua ranh cua rong roc
- Tlai vat nang A va B tree o hai đầu đõy khụi
lugng mi vam, Gn; > mM.)
Tha cho hai vat nang chuyộn dong
Gia tốc rơi tự đo là g
Gia tốc chuyển động của mụi vạt là (m +m,) (m, + m„ Aca Phun i Bas (mt Cs mim mm m- iy Š R ~ oR @.s2 (m moe id w (mị i m,-m oom R R Giải
Sau khi tha vi vat A nang hon nen di xudng, vat B di lộn vA rong roc
quay theo chiều như hỡnh về
Chúu chiều đường Tà chiờu chuyờn động cua mối vật
+ Hai vat Ava B chỳyen động thõng Điển đối đều cũng gia toe a (do
ton) nen:
Đổi với vật: mg T7 ma
" mele :+ To stm, + mola
Noi vai vat B: mgil oma
T,~T.=(m phe dm emda ay)
+ Hai lực căng day T va T tac dung len rong roc tao ra momen luc tong hợp: we TR TRe tT) Pork mah = | nen (Tt, ToR = 1; : (2ỡ R
Chỳ ý rằng gia tốc a cua vat ALB cung 1A gia tốc tại điểm tiếp xuc giữa sợi đõy va reny roc va đo là gia túc tiếp tuyến ay của rũng rọc:
Trang 28Th (3) (1) va (3) cho: I (my, = mye > tim; + Mia = R a ớm, mig I R a m,‹m Đỏp ỏn |C| Vớ dụ 4: Xột một hệ thống như hỡnh về gũm
— Rong roc fa một dia tron co khor lung m = 1 kg 66 thờ quay khụng ma sỏt xung quanh trục qua O
— Day AB vat quỏ rũng rọc tkhối lượng khờng
dang ke va khong co dõn?
- Vat nang M = 2 kg treo ở dau day A \ - Lue Fo huting thăng đứng xuống dưới tỏc dụng ở us
Trang 29Cụng (1) và (20:10: Mg = CM + h la 2 1 wi tears) a 2 Ro 20 2 g oa Bit > Vay are 2 ves 3.08 2n) = 2tmis*) Q) > T= Mp + ab = 2010 + 2) = 24 (N) Dap an: (DI
CÂU HỎI VÀ BAI TAP TRAC NGHIEM
2.1
2.2 Đại lượng nào sau 4
Voi cung mot lực, cựng phương tỏc dụng, nếu diộm dat càng xa trỳc quay thỡ tỏc dụng làm vàt quay A càng mạnh B càng yếu €, văn khụng đụi D cú thể cảng mạnh hoỏc càng vếu đặc trưng cho tỏc dụng làm quay cua lực lờn mot
vat ran cú trục quay cú định?
A Momen quan tỡnh B Khối lượng C Momen lye D Lue
2.3 Khi lực tỏc dụng lờn chất điểm với cựng momien 9h, nộu momen quan tinh 1 của chất điờm đối với truc quay càng lớn thỡ võn tốc gúc của chất điểm
A thay đụi càng nhiều B thay dor cang it C khong thay đụi
D thay di nhiộu hav it (uy thude vào tốc đồ gúc bạn đầu
2.4 Chọn cõu đỳng
28
Momen lực
A luụn luụn cú giỏ trớ dương
cú giỏ trị đương khi lực eo xu hướng lam vat quay nhanh dan và cú gia tri õm khi lực eú xu hướng lam vất quay chạm dan
Ở cú giỏ trị dương khi lực cú xu hướng làm vật quay theo chiều đương quy
ước và cú giỏ trớ õm khớ lực cú xu bướng làm vật quay theo chiều am
Trang 302.5,
2.6
2-7
2.9
Một chất điểm khối lượng m khụng đối chuyờn đồng trờn mot quý dao trũn bỏn kớnh r với gia tốc gúc + Nờu bỏn kớnh r tăng lờn 2 lần và gia tốc gúc giỏm đi 2 lần thỡ momen lực,
A khong dai B, tang lộn 4 lan â giam đi 2 lần 1) tang lờn 2 lần, Chọn cõu sai khi núi về momen quản tỡnh cla vat ran
A Momen quản tớnh của vật rấn đối với một trục đặc trưng cho mức quỏn tink cua vat ran đối với In
° quay đồ
B Momen quan tinh cua vật
quan tớnh cua cic phan cua vat đụi với trục quay đú
ăn đụi với trỳc quay băng tong momen
€ Độ lớn của momen yuan tinh cua mot vat ran phu thudc su phan bo
cỏc phần cua vật đổi với tree quay,
é Vật là đồng chỏt thỡ momen quỏn tớnh của vật phụ thuốc vao khối lượng và hinh dang cua vat
Một chất điểm cú khỏi lượng 100 g chuyờn động [rờn đường tron ban kớnh 5ỉ em do tac dung cua mot lute co momen 1a 0,60 Nm
ia tốc gúc của chất điờm là
A 20 rad/s" B 1S rads â 2b rade” D 18 rads"
ằ Mot banh xe cú ban kinh R = 60 cm, memen quan tnh 1 = 045 kg.m° dang quay với túc độ gúc œ„ = 10 rad/s thỡ ta hăm nú bảng cỏch ấp mụt mỏ phanh vào vành với lực Q = & N cú phương qua tain O cua banh xe CHớnh vẽ! Hệ số ma xỏt giữa mỏ phanh và vành là K = 0.2 Ke tu luc ham bỏnh xe đừng lai sau: AAs BoB s Crs D 10s
Mot roto cộ momen quan link 0.1 ky mm chiu tộe dụng cua momen lực 0.91 Nan trong khoang thoi gian t thi tang toc do goe ty 1800 vong/phut lộn
1000 vong/phut Thor gian t Ja:
A 20s BL 30s C 358 1D 50s
2.10 Mọt chất điềm chuyển động trờn đường trũn bỏn Rớnh 50 cm đang quay với tốc đỏ gúc SỐ rađ*# thỡ chuyờn đong cham đạn với giỏ túc gúc
khụng đổi và đựng lai sau khớ qua thờm được 20 vũng nữa dc tỏc
dụng của momen lực can 3,19 N Khối lượng của chất điểm la
A 02kg B 0.83 kg C.04 kg D 0/5 kg
Trang 312.11 2.12 2.13 2.14 30
Một thanh đồng chất OA chiờu đói / = 5 m khối lượng M = 60 kg co
thờ quay trong mất phạng nam ngàng quanh trục thăng đứng quỏ O
(Hinh vộ) Ban dau thanh dung ven Ta tac dung vao dau A mot lic F vuụng gỏc với thanh thị thanh sẽ quay nhanh dan deu hi thỏnh
dau A la 0.1 m/s Bret momen
' ME Bo tan lye F là
quay được gúc 339” thị tốc đú đại eụ
quan tinh cua thanh dor vai true O la b= |
A F = 1,225 N
B F = 0,744 N
C.F = 0,038 N #
DĐ 6N KF
Một thanh manh OA co khor ligng M = 300 g chiộu dar L = lo Tar
dau Ava wung ‘lem [cua thanh cú gần hai qua cõu nho khối lường
moi qua la m = 200 g tHỡnh ve), Biết memen quản tớnh cua thanh đổi
oO A
với trục quay qua đõu O la ẽ = „MU, Momen quan tinh cua hệ tthanh và hai quả cảu) đối với trỳc quay O La: A.L= 0435 kg mề B T= 0.10 kgm’ C T= 0.05 kgm’ D Ê = 0,20 kgm?
Một rũng rọc cú bỏn kớnh ẹ = 20 em, momen quan
tinh doi vội truc quay O la 1 <= 0.5 ke m* Vat qua
rong roc một dow di
nhe, khong dan, hay dau day
được Rộo bơi hài lực E và EF cung phuong thang đứng và hương xuống như hỡnh vẽ cú độ lớn 5N, E 2= 0N Ẻ Gia tốc tiộp tu ộn cua mot diộm tren vanh rong roc la Ava, = 0,5 mộs" B a = 04 ms? C.a, = 1.0 ws? D a, = 2.0 ms’ Một rũng roc k Wi lượng M = 500 g Rong roe cd thờ quay xung quanh mọt
truc nằm ngàng qua tang O nhớ lực keo F = 0.3 N dat o đầu A cua doan day
quan vao rong roe nhu hinh ve E
Trang 322.15
2.16
2.17
thie I = „ME, với R là bản kớnh rũng rọc Gia tốc chuyển đụng
thang cua dau A 1a:
A ay = 0.6 nứt Boa, = 1&8 mvs
Co ay = 0,3 ms? D ay = 1.2 mis’ Một hỡnh trạ cú momen quỏn tinh I và bỏn kớnh R cú thờ quay quanh một trục năm ngang
tại tõm ễ như hỡnh ve Một day được quản vào
hỡnh trỳ, đầu day mang vat nang ed khối lưỡng m Bo qua khối lượng cua đõy và nỉ sỏt ở trục
Gia tốc gúc cua hỡnh trụ khi tha mỡ được tỡnh bởi cong thức: mg Be I: mR Ti mR’ ‘ mg Dae Img 1: mR |
Mot hinh tra dae co khor lung M = 500 p cú thờ quay quanh mốt trục như hỡnh ve Mor day được
quấn vào binh tru dau day mang vat nàng khối Mt
lượng m = 250 g Bo qua khoi luong day va ma sat ơ trục Biết momen quần tinh cua hỡnh tru đặc
m
được tớnh bơi cụng thức ẽ = „MR` với R là bỏn
kớnh cua tiệt điện hỡnh trụ Lấy gy = 10 me" Tha vất m đề nú chuyến đồng Bức căng đỏy là
A.T=1Đ5N B.T= 150 N
C.T=2/00N DT =2.50N
O la rong roc e@ dink’ Ta dung lực =4 N
dộ kộo dau một day vat qua rong roc de nõng vật cú khối lượng m = 300 g Biết
rong roc co ban kinh R = 20 em và
Trang 332.18 Một rũng rọc cú bỏn kinh R momen quỏn
tớnh đối với truc quav O là I Một day
khúng dõn, khỳi lượng khụng đỏng kẻ được vất qua rũng roe, hai dau day mang hai vat
nặng Â6 khội lugng lan lượt m,, m nhu hinh ve vội m, > m,
Gọi g la gia toe trong trugng Sau khi tha, mụ
hai vật chuyờn động Biểu thức tớnh ga tốc của mỗi vỏt cú đỏ lớn là mm mm A &= 1 Boaz 1 2 mụ m,‹ mom, py mm p8 Das Tụm, a m,:m,- m -m, , R “OR
Rong roc la mot dia tron dong chat co khối lượng 400 g Sơi day manh khong dan vat qua rong roc, har dau day cú treo hai vật nặng khối hương lần lượt 1A 500 g va 300 Â inh ve)
Biết momen quan tinh cua dia tron tỡnh
bai cong thie T= pM’ Lay g = 10 mis
Sau khi tha cho hệ hai vật nặng chuyển
động thỡ gia tốc cua chỳng cú đụ lớn là
Ava = 1 m/s* B.a=2m/s*
C a= 1,5 nvs* D a= 2,5 m/s”
2.20 Xột một hố thụng gồm:
- Rong roc Ja mot dia tron co khội lượng M z 100 g
Soi day AB khong dan va khối lưỡng khong dang kộ vat qua rong roc
- Hai vật nặng A và B khúi lương lần lượt
mị = 300 g và m„ = 150 g treo ở hai đầu đõy Lấy g = 10 m⁄s” Biết momen quan tinh cua dia
1
trũn là 1} = AIR” Tha cho hộ chuyộn dong
khụng vận túc đỏu Quảng đường di được cua
mỗi vật sau thời gian 4 & kờ từ lỳc thả là L B Wa
A.S = 24m BS=12m MS
CS = 20m D, Mot dap s6 khac
Trang 342.21 2.22 2.23 2.24, Một hỡnh trụ rồng cú khụi lượng M = 0,2 kỹ cú
thộ quay quanh một trục nàm ngang VẤt qua 20 hinh tru nay mot doan day khong dan, khội
lugng khong dang kộ, hai dau treo ha vat nang khối lượng mị = 0,8 kg và m; = 0,5 kg Biột momen quỏn tớnh cua hỡnh trụ rũng là 1= MRỲ Lấy g = 10 mvs? Thả cho cỏc vật chuyờn đụng thỡ sức cảng đõy ớ hài đoạn đõy treo hai vật lần lượt là: A T, = 86N; B.T,=64N C T,=86N;T,=6.0N D T:=64N; Mat rũng rọc cú hai rành với bỏn kớnh lần lượt là Rị và R, mà R, = 2lt;¿ Mỗi rảnh cú Rị một dõy khụng đản quấn vào, đầu tự do mang vật nặng như hỡnh vẽ
Thả cho cỏc vật chuyển động Biết gia tốc của
vật m; (ứng với bỏn kớnh R› là ay = 2 m/s” thi & m m 12N 6,0 N gia tốc cua vật m, la A.a,= 1m” B ay = 4 m/s* C a, = 2 m/s” D ay = 8 ms”
Một rong roc cộ hai ranh vdi ban kinh Rj, Ro (R, > Ry), mdi ranh cộ mot day khụng dan quấn vào, đầu kia mang cỏc võt nặng m: và m; như hỡnh về (m) > mằ) Momen quan tinh cua rong rọc là I va gia tốc trọng trường là g sn Tha cho hộ chuyờn đồng thỡ gia tốc gúc của Sy m‹ rũng rọc là: m,R, +m,R, mRỆ mR/! TC m,ẹ, - m.R, mjlỰ - mụR ‹ s
Đặt vào bỏnh xe cú bỏn kớnh r = 0.5 m và cú momen quỏn tinh 1 = 20 kgm? một momen luc khộng dội M = 50 N.m Cho biết lỳc đầu bỏnh xe đứng yờn
Trang 352.25 Mot hỡnh tru dic e6 momen quan tỡnh {, ban Zơ
kớnh R = 10 em quay xung quanh một true nam ef
ngang trựng với trục cua hỡnh tru Trờn hỡnh try cộ quan mot soi day khong dõn khụi lượng
khong dang kộ Dau tu do cua day cú treo vat
nang khối lượng m = 20 kg thỡnh vẽ) in
Tha cho vật chuyền động, Gia tốc chuyờn động
của vất là 2/8 mix” Lấy g= 9,8 mức”
Momen quan tink IT cua hinh tru là
A 1 = 0.4 kgm? B [= 1,0 kgm? C 1 = 0.8 ken? D 1 =0,5 kgm’, 2.26 Mot rong ree duge quan bang day khong dan,
dau tu do cua day treo vat nang M = 2 kg Ban kinh rang roc la R = 20 cm Tha cho vat chuyển
dong thỏng đứng thỡ sau thời gian ệ s rũng rọc
quay được gúc ¿ ~ 10 rad Lấy g = 10 m/s*
Momen quỏn tĩnh cua rồng rọc là A.I= 0/72 kgm B I=1.8kgm C.1=5.0 kem” Đ.1= A M 3 kgm’ HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP AN 2.1 Dap an: |Al 2.2 Dap an: |C} 2.3, Dap ỏn: [BỊ se M
Gia tbe gộc quay: y= i
Nộu I cang Ion th: ; càng nhọ
Ma y= nờn + cảng nhỏ thị vo cựng nhủ tức vận toc goo @ thay dui càng ớt 2.4 Đỏp ỏn: [C] 2.5 Dap an: |D| MT r tang 2 lan va + 3.6 Đỏp ỏn [DỊ
1): Sar vỡ momen quản tĩnh của vất khong nhưng phỳ thuốc vào khối lượng và hỡnh dang mó cũn phụ thuộc vao Rỡch thước của vật nưa
am 2 lan thi M tang 2 lan
Trang 36
2.7 Dap an: IC}
M =1y voil = mr smry M 0.60 = 3 = 21 trad/s” mr 01 (051 3.8 Đỏp ỏn: [AI ô Áp lực Q gõy ra lực ma sỏt cú độ lớn F„„ = K.Q
Trang 373 - zi ° oy) š ĐỖ tp)
2.1L Đỏp ỏn: |C|
2.12 Dap an: {Al
Trang 382.14 2.15 2.16 nờn (F¿- FĂ).R = L; _ 110 - 5.0.2 y= ; g5 = 2 (rad/s’) ô Gia tốc tiếp tuyến a, = Rey = 0.2.2 = 0.4 (nvs) Đỏp ỏn: [DỊ “M=FR=ly ằ¿= mạ
ô Gia tốc chuyờn động thang cua dau A của dõy cũng là gia tốc tiếp tuyến của một điểm trờn vành ràng rọc: “ơ với 1= 5 MR’ F 2F 203 nờn ay = R’.~- = 1,2 an/s’) ‘me Mễ 0ó 2 Dap ỏn: |C| sM<TRelz + Te by dỗ emg- T=ma vớia nộn mg - T= m.Ry (2) (1) va (2) cho: ing - l cx =m.R.; R ớ 1 7 mR - a! = mg Rmg 17 Ly mR - & l
Dap an: [A]
Trang 392.17 2.18 38 Đỏp ỏn: [BI ô Đối với chuyển động quay cua rũng rọc: M=(Œf-T›R=ly Ly _— @ 3 Baul Si qa) R ô Dội vdi chuyộn dong thang cua vat m: + # T -mg=m.a với a= a, = Ry nờn: + T-mg=m.R./ (2) of F Cộng (1) và (2); - I mg F - mg= Ro mỹ | Thay gố: ÿ = 0068 “ 2,5 (rad/s) 4 + 0,3.0,2 Đỏp ỏn: |C]
 Chon cỏc chiờu dương như hỡnh vẽ