Một đĩa tròn đồng chất có khối lượng m = 1,5kg, bán kính R = 40cm đang quay đều quanh trục vuông góc với mặt đĩa và đi qua tâm của đĩa với tốc độ góc là 10rad/s.. Tác dụng lên đĩa một mo[r]
(1)Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 TÓM TẮT LÍ THUYẾT A CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH TRỤC CỐ ĐỊNH Tọa độ góc + Kí hiệu là φ + Đơn vị đo: Rađian (Rad) + Tọa độ góc có thể 0, có thể dương, có thể âm Tốc độ góc + Kí hiệu là ω + Đơn vị là Rad/s + Các công thức: ωtb = ; ωt = φ' t + Tốc độ góc tức thời là đại lượng đặc trưng cho mức độ quay nhanh hay chậm vật rắn quanh trục cố định Gia tốc góc + Kí hiệu là + Đơn vị đo: Rad/s2 + Các công thức: tb = ; t = ω' t + Gia tốc góc tức thời đặc trưng cho biến thiên nhanh hay chậm tốc độ góc vật rắn quanh trục cố định + Nếu vật quay thì = 0; quay biến đổi thì = const + Nếu quay nhanh dần thì ω > 0; quay chậm dần thì ω < Vận tốc và gia tốc các điểm trên vật rắn vật rắn quay quanh trục nó a/ Nếu vật quay + Các điểm trên vật rắn chuyển động tròn + Không có gia tốc tiếp tuyến: at = v2 + Chỉ có gia tốc hướng tâm: an = = ω2R R + Giữa tốc độ góc và tốc độ dài có biểu thức: v = ωR b/ Trường hợp vật rắn quay không + Các điểm trên vật rắn chuyển động tròn không r r + Xuất đồng thời hai gia tốc là gia tốc tiếp tuyến at và gia tốc hướng tâm an r r r + Gia tốc điểm chuyển động tròn không là a = at + an + Về độ lớn: at = R; an = ω2R; a = an at PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN + Thuộc các định nghĩa và các công thức sách giáo khoa ( chú ý hai loại gia tốc) + Chú ý dấu tọa độ góc φ, tốc độ góc ω + Khi nào thì vật quay nhanh, chậm dần + Các công thức cần chú ý chuyển động quay biến đổi ( = const) ω = ω0 + t φ = φ0 + ω0t + t Trường THPT Phï Cõ ω2 - 2 2 ( 0 ) Trang Lop12.net (2) Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 B PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH Mối liên hệ gia tốc góc và momen lực + Xét điểm trên vật rắn vật rắn quay: M = (mr2) + Tổng các momen lực tác dụng tác dụng lên toàn vật rắn: M = M i = ( mi ri ) i i Momen quán tính Kí hiệu là I Đơn vị đo là kg.m2 Công thức tính momen quán tính: I = mr2 Là đại lượng có tính chất cộng và dương Là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật rắn chuyển động quay quanh trục Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định M M = I I PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Thuộc các định nghĩa và các công thức sách giáo khoa Bảng so sánh 2.1 chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến vật Các công thức tính momen quán tính cần nắm: Thanh có tiết diện nhỏ, có trục quay trùng với đường trung trực thanh: I = ml 12 Vành tròn bán kính R, có trục quay qua tâm: I = mR2 Đĩa tròn mỏng, có trục quay qua tâm: I = mR 2 Khối cầu đặc: I = 0,4mR Vật là mảnh có độ dài l, có khối lượng m, có trục quay qua đầu và vuông góc với thanh: I = ml2 Khi giải các bài tập "ròng rọc", ta cần phân tích lực và áp dụng định luật II Niuton BÀI TẬP TỰ LUẬN Cho biết tính chất chuyển động quay sau đây: a ω = 1,5rad/s; γ = b.ω = 1,5rad/s; γ = 0,5rad/s2 c ω = 1,5rad/s; γ = -0,5rad/s2 d ω = - 1,5rad/s; γ = 0,5rad/s2 Một cái đĩa ban đầu có vận tốc góc 120 rad/s, quay chậm dần với gia tốc góc không đổi 4rad/s2 a Sau bao lâu thì đĩa dừng lại? b Đĩa quay góc bao nhiêu trước dừng lại? Động máy li tâm tăng tốc từ nghỉ đến 20000 vòng/phút phút Hãy xác định: a Gia tốc góc trung bình? b Số vòng quay thời gian đó Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần đều, 3s tăng tốc từ 100vg/ph đến 300vg/ph Hãy xác định: a Gia tốc góc bánh xe b Các thành phần hướng tâm và tiếp tuyến véc tơ gia tốc điểm nằm vành bánh xe sau 2s kể từ lúc bắt đầu tăng tốc Mâm cái đĩa hát quay với vận tốc 3,5rad/s thì bắt đầu quay chậm dần và sau 20s nó dừng lại Hỏi: a Gia tốc góc mâm b Mâm quay được bao nhiêu vòng thời gian đó? Một cái đĩa bắt đầu quay quanh trục nó với gia tốc không đổi Sau 5s nó quay 25rad a Gia tốc góc đĩa là bao nhiêu? b Vận tốc trung bình đĩa thời gian ấy? Trường THPT Phï Cõ Trang Lop12.net (3) Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 c Vận tốc tức thời đĩa cuối thời gian t = 0,5s là bao nhiêu? Tại lúc bắt đầu xét, bánh đà có vận tốc góc 4,7rad/s, gia tốc góc -0,25rad/s2 và đường mốc 0 =0 a Đường mốc quay góc cực đại φmax bao nhiêu theo chiều dương? Tại thời điểm nào? b Đến thời điểm nào thì đường mốc φ = max ? Một ròng rọc có bán kính R và momen quán tính I Một dây không dãn vắt qua ròng rọc , hai đầu treo hai vật có khối lượng m1 và m2 (cho m1< m2) Biết dây không trượt trên ròng rọc và trục quay không ma sát Tính: a Gia tốc vật b Lực căng nhánh dây Một cầu đặc, đồng tính, có khối lượng là 1,65kg, bán kính 0,226m Tính: a Momen lực làm quay cầu xung quanh trục qua tâm nó để truyền cho nó vận tốc góc ω = 317rad/s 15,5s Biết lúc đầu cầu đứng yên b Lực tiếp tuyến tác dụng vào điểm cầu xa trục quay 10 Một khối trụ đồng chất có bán kính đáy là R = 10cm, khối lượng M = 8kg, quay quanh trục xuyên tâm phương ngang () Một sợi dây quanh khối trụ, đầu mang vật m = 1kg Bỏ qua ma sát Cho momen quán tính khối trụ với trục quay () là M = MR Lấy g = 10 m/s2 a Tính gia tốc góc chuyển động quay khối trụ ? b Tính lực căng dây quấn? c Khối m rơi 4m thì chạm đất Lúc đó trị số gia tốc khối m và vận tốc góc khối MO có giá trị là bao nhiêu? 11 Hai qủa cầu nhỏ có cùng khối lượng là m = 100g gắn vào hai đầu AB = 20cm a Nếu khối lượng AB không đáng kể thì momen quán tính hệ vật trục AB qua đường trung trực AB là bao nhiêu b Làm lại câu a/ AB có khối lượng M = 200g 12 Một vành tròn đồng chất bán kính R = 5cm, khối lượng M = 500g có thể quay quanh trục tác dụng lực không đổi là F = 0,2N luôn tiếp tuyến với vành a Tính momen quán tính vành trục quay b Tính gia tốc góc vành c Tìm thời gian và góc quay vành đạt vận tốc 24 rad/s r Sau đó lực F bị triệt tiêu thì vành có chuyển động gì ? BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Một vật rắn quay quanh trục Một điểm vật cách trục quay khoảng R thì có: A tốc độ góc tỉ lệ với R B tốc độ góc tỉ lệ nghịch với R C tốc độ dài tỉ lệ với R D tốc độ dài tỉ lệ nghịch với R Gia tốc hướng tâm điểm chuyển động tròn không A nhỏ gia tốc tiếp tuyến nó B gia tốc tiếp tuyến nó C lớn gia tốc tiếp tuyến nó D có thể lớn hơn, nhỏ gia tốc tiếp tuyến nó Một vật quay quanh trục với gia tốc góc không đổi Sau thời gian t kể từ lúc bắt đầu quay, số vòng quay tỉ lệ với A t B t2 C t D t3 Một bánh xe quay nhanh dần từ nghỉ sau 10s đạt vận tốc góc là 20rad/s Trong 10s đó bánh xe quay góc bằng: A 2π rad B 4π rad C.100rad D.200rad Khi vật rắn quay không quanh trục cố định thì gia tốc hướng tâm đặc trưng cho r A biến thiên nhanh hay chậm hướng véc tơ v r B biến thiên nhanh hay chậm độ lớn véc tơ v C biến thiên nhanh hay chậm vận tốc góc vật D biến thiên nhanh hay chậm gia tốc góc vật Khi vật rắn quay không quanh trục cố định thì gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho r A biến thiên nhanh hay chậm hướng véc tơ v r B biến thiên nhanh hay chậm độ lớn véc tơ v Trường THPT Phï Cõ Trang Lop12.net (4) Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 C biến thiên nhanh hay chậm vận tốc góc vật D biến thiên nhanh hay chậm gia tốc góc vật Một vật quay quanh trục với vận tốc góc là 500rad/s Gia tốc góc nó sau 1h là: A 500rad/s2 B C 8,33rad/s2 D Giá trị khác Một vật quay quanh trục cố định với vận tốc góc 100rad/s thì quay chậm dần với gia tốc góc là 2rad/s2 Vật dừng lại sau: A 50s B 40s C 200s D giá trị khác Sử dụng kiện bài Sau 2s kể từ đạt vận tốc 100rad/s thì vật quay góc: A 200rad B 196rad C 180rad D 150rad 10 Một roto động điện quay với vận tốc 3,5rad/s thì bắt đầu quay chậm dần và sau 20s thì nó dừng lại Gia tốc góc rôto là: A 70rad/s2 B -70rad/s2 C 0,175rad/s2 D -0,175rad/s2 11 Sử dụng kiện bài 10 Số vòng quay 20s là: A gần vòng B vòng C vòng D vòng 12 Một bánh xe có đường kính 20cm, quay nhanh dần quanh trục cố định và 4s nó đạt vận tốc từ 10rad/s đến 50rad/s Gia tốc góc vật có giá trị là: A 10rad/s2 B 20rad/s2 C 30rad/s2 D giá trị khác 13 Sử dụng kiện bài 12 Gia tốc điểm trên vành bánh xe sau 2s kể từ bắt đầu tăng tốc là: A 40,01m/s2 B 40 m/s2 C 1m/s2 D Giá trị khác 14 Một vật quay quanh trục cố định có γ = 0; ω = -3rad/s Vật có tính chất nào đây? A vật quay theo chiều dương B vật quay ngược chiều dương C vật quay nhanh dần theo chiều dương D vật quay chậm dần theo chiều âm 15 Xét chuyển động quay Chọn câu đúng: A Tọa độ góc ban đầu là φ0, tọa độ góc lúc t là φ, vận tốc góc là ω thì φ0 = φ +ωt d B Gọi gia tốc góc là γ thì γ = C Phương trình vận tốc góc là ω = t dt D Cả A, B và C đúng 16 Trong chuyển động quay biến đổi quanh trục cố định; kí hiệu vận tốc góc, gia tốc góc và tọa độ góc là: A ω, a, γ B v, γ , φ C ω, γ, φ D v, a, φ 17 Chọn mệnh đề đúng A Trong chuyển động quay quanh trục cố định, gia tốc gồm hai thành phần là gia tốc tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm B Phương trình chuyển động quay là φ = φ0 +ω0t + γ t2 d C Biểu thức vận tốc góc là ω = dt D Cả A, B và C đúng 18 Chọn câu đúng A Vận tốc góc là đại lượng véc tơ B Vận tốc góc có giá trị dương vật quay theo chiều dương (qui ước) và có giá trị âm khi vật quay theo chiều âm (qui ước) C Đơn vị đo vận tốc góc có thể là rad/s, vòng/s vòng/min D B và C đúng 19 Chọn mệnh đề đúng A Khi gia tốc âm và vận tốc âm thì chuyển động là chậm dần B Khi gia tốc góc dương và vận tốc góc âm thì vật quay nhanh dần C Khi gia tốc góc âm và vận tốc góc dương thì vật quay nhanh dần D Khi gia tốc góc dương và vận tốc góc dương thì vật quay nhanh dần 20 Một bánh xe quay với gia tốc góc là rad/s2 với vận tốc lúc đầu là π rad/s Tọa độ góc ban đầu điểm M vành bánh xe là 300.Tọa độ góc điểm M vào thời điểm t thỏa mãn hệ thức nào đây? Trường THPT Phï Cõ Trang Lop12.net (5) Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" A φ = ( 300 +2,5t2) độ Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 B φ = ( πt+ 2,5t2) rad C φ = 300 + πt+ 2,5t2 D φ = (30 + 180t + 286,6t2 ) độ 21 Chọn mệnh đề sai nói chuyển động quay vật rắn: A Trọng tâm vật rắn luôn đứng yên B Mọi điểm thuộc vật rắn có cùng vận tốc góc C Mọi điểm thuộc vật rắn có cùng gia tốc góc D Quĩ đạo điểm thuộc vật rắn là vòng tròn có tâm trục quay 22 Một chất điểm chuyển động tròn quay chậm dần với gia tốc là γ và vận tốc góc ban đầu là 120rad/s Nếu gia tốc giảm rad/s2 thì thời gian quay để vật dừng lại giảm 6s Gia tốc γ có giá trị là bao nhiêu ? Chất điểm dừng lại sau bao lâu ? A γ = rad/s2; t = 40s B γ = rad/s2; t = 30s C γ = -4 rad/s2; t = 30s D rad/s2; t = 40s 23 Một chắn đường dài 7,8m, có khối lượng 210kg, có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2m Thanh có thể quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,5m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực có độ lớn bao nhiêu để giữ cân bằng? Lấy g = 10m/s2 A 1000N B 500N C 100N D 400N 24 Một bàn đạp OA có khối lượng không đáng kể, chiều dài 20cm, quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O Một lò xo gắn vào điểm C Ta tác dụng vào điểm A lực thẳng đứng, có độ lớn 20N Bàn đạp trạng thái cân lò xo có phương vuông góc với OA và OA làm thành góc 300 so với phương ngang Phản lực lò xo tác dụng vào bàn đạp có độ lớn là: A 34,6N B 50N C 23,5N D Giá trị khác 25 Sử dụng các kiện bài 24 Khi đó lò xo bị ngắn 4cm so với lúc không bị nén Độ cứng lò xo là: A 865N/m B 100N/m C 150N/m D Giá trị khác 26 Một đồng chất OA, có chiều dài 60cm, có khối lượng là 400g và đầu O gắn vào tường qua lề Thanh giữ nằm ngang nhờ dây AD, hợp với góc α = 450 Tại điểm B cách A 20cm ta treo vật có trọng lượng là P0 = 6N Lực căng dây có độ lớn là: A 8N B 8,5N C 10N D Giá trị khác 27 Một dài 1m, m = 2kg, đầu gắn vào lề O (hv) Thanh giữ nằm nghiêng nhờ dây treo thẳng đứng Tính lực căng dây trọng tâm cách lề O đoạn 0,4m Lấy g = 9,8m/s2 A 7,8N B 19N C 20N D Giá trị khác 28 Một đèn chiếu sáng công viên có khối lượng 20kg, treo vào đầu cứng nằm ngang có khối lượng không đáng kể Thanh này gắn với cột nhờ lề và đỡ dây cáp buộc đầu và nghiêng góc α = 300 so với Lấy g = 10m/s2 Hãy xác định: a Lực căng dây b Các lực thành phần thẳng đứng và nằm ngang lực mà tường tác dụng vào lề 29 Để giữ nặng OA có thể nằm nghiêng với mặt sàn góc α = 300, ta kéo đầu A sợi dây theo phương vuông góc với thanh, còn đầu O giữ lề Biết trọng lượng là 400N Tính độ lớn lực kéo r F suy độ lớn phản lực N lề lên Tính góc β N với OA 30 Thanh OA đồng chất và tiết diện có chiều dài là 1m, trọng lượng là P = 5N Thanh có thể quay mặt phẳng thẳng đứng xung quanh lề O gắn vào tường Để nằm ngang, đầu A giữ dây DA hợp với tường góc α = 450 Dây chịu lực căng tối đa là Tmax=14,14N a Hỏi ta có thể treo vật nặng P1 = 10N điểm B trên xa lề O là bao nhiêu cm? r b Xác định giá và độ lớn phản lực N lên lề ứng với điểm B vừa tìm? 31 Người ta dùng cân đòn để cân vật Vì hai cánh tay đòn không hoàn toàn nên ta đặt vật A đĩa cân bên này thì cân 400g, còn ta đặt vật A đĩa cân bên thì cân 441g Khối lượng đúng vật A là: A 410g B 420g C 415g D Giá trị khác 32 Ta đặt đồng chất tiết diện AB = 90cm, m = 2kg lên giá đỡ O và móc vào A và B hai vật m1 = 4kg và m2 = 6kg Vị trí điểm O đặt lên giá đỡ để AB nằm cân là: A 50cm B 52,5cm C 20,34cm D giá trị khác Trường THPT Phï Cõ Trang Lop12.net (6) Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 33 Một momen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong các đại lượng đây, đại lượng nào không phải là số ? A Gia tốc góc B Vận tốc góc C Momen quán tính D Khối lượng 34 Khi nói momen quán tính, xác định mệnh đề sai: A Khi vật rắn quay quanh trục ( ), momen quán tính phần tử thuộc vật rắn có gia tốc góc nên có momen quán tính B Momen quán tính luôn có giá trị dương C Momen quán tính vật (chất điểm) trục đặc trưng cho mức quán tính chất điểm đó chuyển động quay vật quanh trục đó D Đơn vị đo momen quán tính là (kg.m2) 35 Chọn mệnh đề đúng: A Khi khối lượng vật tăng hai lần, khoảng cách từ trục quay đến vật giảm hai lần thì momen quán tính không thay đổi B Khi khối lượng vật tăng hai lần, khoảng cách từ trục quay đến vật tăng hai lần thì momen quán tính tăng bốn lần C Khi khối lượng giảm hai lần, khoảng cách từ trục quay đến vật tăng hai lần thì momen quán tính không thay đổi D Khi khối lượng tăng hai lần, momen quán tính có giá trị cũ thì khoảng cách từ vật đến trục quay giảm lần 36 Có chất điểm có khối lượng là m, đặt bốn đỉnh hình vuông cạnh a Momen quán tính hệ gồm chất điểm trên trục quay qua tâm hình vuông và vuông góc với hình vuông nhận giá trị nào đây ? A 4ma2 B 2ma2 C ma2 D ma 2 37 Một kim loại đồng chất độ dài là L Momen quán tính trục quay vuông góc với mL2 , với m là khối lượng Gắn vào đầu chất điểm có trung điểm là I = 12 khối lượng là 2m Momen quán tính hệ thống có giá trị nào đây ? 5mL2 25 13 15 m mL mL A I = B I = C I = D I = 12 12 12 12 38 Một lực tiếp tuyến 10N tác dụng vào vành ngoài bánh xe có đường kính 80cm Bánh xe quay từ nghỉ và sau 1,5s thì quay vòng đầu tiên Momen quán tính bánh xe là: A 0,72 kgm2 B 0,96kgm2 C 0,096kgm2 D 1,8kgm2 39 Một vật có dạng là vỏ hình cầu mỏng, có bán kính 2m Một momen lực 960Nm tác dụng vào vật, gây cho vật gia tốc góc γ = 6,2rad/s2 quanh trục qua tâm Momen quán tính vật là: A 100kgm2 B 154,8kgm2 C 145,45 kgm2 D Giá trị khác 40 Sử dụng đề bài bài 39 Khối lượng vật là: A 38,71kg B 21,5kg C 50,2kg D Giá trị khác -3 41 Một ròng rọc có bán kính 10cm, có momen quán tính là 10 kgm trục nó Ròng rọc chịu lực không đổi F = 2,1N tiếp tuyến với vành Gia tốc góc ròng rọc nhận giá trị nào sau đây? A 210rad/s2 B 21 rad/s2 C 200rad/s2 D Giá trị khác 42 Sử dụng đề bài 41 Vận tốc góc ròng rọc sau 3s, biết lúc đầu ròng rọc đứng yên, là: A 600rad/s B 610rad/s C 620rad/s D 630rad/s 43 Momen quán tính cầu có khối lượng 14kg, có bán kính 0,623m trục quay qua tâm nó là: A 2kgm2 B 2,17kgm2 C 3,5kgm2 D Giá trị khác 44 Một bánh xe đạp có đường kính 66,7cm Vành và lốp xe có khối lượng tổng cộng là 1,25kg Momen quán tính bánh xe nhận giá trị nào đây? A 1,2kgm2 B 0,139kgm2 C 1,34kgm2 D Giá trị khác 45 Một momen lực không đổi là 60Nm tác dụng vào bánh đà có khối lượng 20kg và có momen quán tính là 12kgm2 Thời gian cần thiết để bánh đà đạt tới vận tốc 75rad/s từ nghỉ là: A 15s B 30s C 25s D 180s Trường THPT Phï Cõ Trang Lop12.net (7) Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 46 Một momen lực 30Nm tác dụng lên bánh xe có khối lượng 5kg và có momen quán tính là 2kgm2 Nếu bánh xe quay từ nghỉ thì sau 10s nó quay góc là: A 750rad B 1500rad C 3000rad D 6000rad 47 Một đĩa mài hình trụ có khối lượng 0,55kg và bán kính là 7,5cm Momen quán tính nó trục qua tâm nhận giá trị nào sau đây ? A 1,55.10- 3kgm2 B 23.10-3kgm2 C 15,5.10-3kgm2 D Giá trị khác 48 Sử dụng đề bài 47 Momen lực cần thiết phải tác dụng vào đĩa mài để tăng tốc từ nghỉ đến 1500vòng/phút 5s là bao nhiêu biết sau đó ngừng tác dụng momen lực thì đĩa quay chậm dần lúc dừng lại sau 45s A 1Nm B 0,054Nm C 0,54Nm D 54Nm 49 Một cánh quạt dài 20cm, quay với tốc độ góc không đổi là 94 rad/s Tốc độ dài điểm vành cánh quạt bao nhiêu? A 37,6m/s B 23,5m/s C 18,8m/s D 47m/s 50 Hai học sinh A và B đứng trên đu quay tròn, A ngoài rìa, B cách tâm đoạn nửa bán kính đu Kết luận nào sau đây là đúng ? A ωA = ωB; A = B B ωA > ωB; A > B C ωA < ωB; A = B D ωA = ωB; A > B 51 Rôto động quay đều, phút quay 3000 vòng Trong 20s, rôto quay góc bao nhiêu? A 6280 rad B 3140 rad C 3421 rad D Giá trị khác 52 Một cánh quạt máy phát điện chạy sức gió có đường kính 8m, quay với tốc độ 45 vòng/phút Tốc độ dài điểm nằm vành cánh quạt là: A 123,4 m/s B 188,4m/s C 881,4m/s D Giá trị khác 53 Một cậu bé đẩy chếc đu quay có đường kính 4m với lực 60N đặt vành đu quay theo phương tiếp tuyến Momen lực tác dụng vào đu quay có giá trị A 30Nm B 15Nm C 240Nm D 120Nm 54 Một ròng rọc có bán kính 20cm, có momen quán tính là 0,04kg.m2 trục nó Ròng rọc chịu tác dụng lực không đổi là 1,2N tiếp tuyến với vành Lúc đầu ròng rọc đứng yên Bỏ qua lực cản Tốc độ góc ròng rọc sau quay 5s có giá trị là A 10 rad/s B 20rad/s C 30rad/s D 40rad/s 55 Tác dụng lực có momen 0,8Nm lên chất điểm chuyển động theo quĩ đạo tròn có gia tốc góc Khi gia tốc góc tăng lên rad/s2 thì momen quán tính vật giảm 0,04 kg.m2 Gia tốc góc nhận giá trị nào sau đây? A rad/s2 B rad/s2 C rad/s2 D Giá trị khác 56 (đề thi ĐH 2008) Momen lực tác dụng lên vật rắn có trục quay cố định có giá trị A không thì vật đứng yên quay B không đổi và khác không thì luôn làm vật quay C dương thì luôn làm vật quay nhanh dần D âm thì luôn làm vật quay chậm dần 57 (đề thi ĐH 2008) Momen lực tác dụng lên vật rắn có trục quay cố định có giá trị A không thì vật đứng yên quay B không đổi và khác không thì luôn làm vật quay C dương thì luôn làm vật quay nhanh dần D âm thì luôn làm vật quay chậm dần 58 Tác dụng lực có momen 0,8Nm lên chất điểm chuyển động theo quĩ đạo tròn có gia tốc góc Khi gia tốc góc tăng lên rad/s2 thì momen quán tính vật giảm 0,04 kg.m2 Gia tốc góc nhận giá trị nào sau đây? A rad/s2 B rad/s2 C rad/s2 D Giá trị khác 59 Một kim loại đồng chất độ dài là L Momen quán tính trục quay vuông góc với mL2 , với m là khối lượng Gắn vào đầu chất điểm có trung điểm là I = 12 khối lượng là 2m Momen quán tính hệ thống có giá trị nào đây ? 5mL2 25 13 15 m mL mL A I = B I = C I = D I = 12 12 12 12 Trường THPT Phï Cõ Trang Lop12.net (8) Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 60 (ĐH Khối A, 2007) Phát biểu nào sai nói momen quán tính vật rắn trục quay xác định? A Momen quán tính vật rắn có thể dương, có thể âm tùy thuộc vào chiều quay vật B Momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay C Momen quán tính vật rắn đặc trưng cho mức quán tính vật chuyển động quay D Momen quán tính vật rắn luôn luôn dương 61.(CĐ 2007) Hệ học gồm AB có chiều dài , khối lượng không đáng kể, đầu A gắn chất điểm có khối lượng m và đầu B gắn chất điểm có khối lượng 3m Momen quán tính hệ trục vuông góc với AB và qua trung điểm là A m B 4m C 2m D 3m 62 (TN 2008, kỳ 1) Một vật rắn quay quanh trục cố định () Khi tổng momen các ngoại lực tác dụng lên vật trục () thì vật rắn A quay chậm dần dừng lại B quay C quay nhanh dần D quay chậm dần 63 (Khối A, 2008) Momen lực tác dụng lên vật rắn có trục quay cố định có giá trị A không đổi và khác không thì luôn làm vật quay B không thì vật đứng yên quay C âm thì luôn làm vật quay chậm dần D dương thì luôn làm vật quay nhanh dần 64 Một momen lực không đổi 30 N.m tác dụng vào bánh đà có momen quán tính 6kgm2 Thời gian cần thiết để bánh đà đạt tới tốc độ góc 60 rad/s từ trạng thái nghỉ là A 30s B 15s C 20s D 12s 65 (TN 2008, kỳ 2) Một bánh xe đứng yên có trục quay cố định ∆ Dưới tác dụng momen lực 30 N.m thì bánh xe thu gia tốc góc 1,5 rad/s2 Bỏ qua lực cản Momen quán tính bánh xe trục quay ∆ A 10 kg.m2 B 45 kg.m2 C 20 kg.m2 D 40 kg.m2 66 (Cao đẳng, 2008) Một vật rắn quay quanh trục cố định Δ tác dụng momen lực 3N.m Biết gia tốc góc vật có độ lớn rad/s2 Momen quán tính vật trục quay Δ là A 0,7 kg.m2 B 2,0 kg.m2 C 1,2 kg.m2 D 1,5 kg.m2 67 Một bánh xe chịu tác dụng mômen lực M1 không đổi Tổng mômen M1 và mômen lực ma sát có giá trị 24 N.m không đổi Trong 5s đầu, vận tốc góc bánh xe biến đổi từ rad/s đến 10 rad/s Momen quán tính bánh xe trục là:A I = 11 kg.m2 B I = 12 kg.m2 C I = 13 kg.m2 D I = 15 kg.m2 68 (ĐH Khối A, 2007) Một bánh xe có momen quán tính trục quay Δ cố định là kg.m2 đứng yên thì chịu tác dụng momen lực 30 N.m trục quay Δ Bỏ qua lực cản Sau bao lâu, kể từ bắt đầu quay, bánh xe đạt tới vận tốc góc có độ lớn 100 rad/s? A 15 s B 12 s C 30 s D 20 s 69 (Khối A, 2008) Một ròng rọc có trục quay nằm ngang cố định, bán kính R, khối lượng m Một sợi dây không dãn có khối lượng không đáng kể, đầu quấn quanh ròng rọc, đầu còn lại treo vật khối lượng m Biết dây không trượt trên ròng rọc Bỏ qua ma sát ròng rọc với trục quay và sức cản môi mR và gia tốc rơi tự g Gia tốc vật trường Cho momen quán tính ròng rọc trục quay là 2g g g B C g D thả rơi là A 3 70 Một đĩa mài chịu tác dụng momen lực khác thì: A tốc độ góc đĩa thay đổi B.tốc độ góc đĩa không đổi C góc quay đĩa là hàm bậc theo thời gian D gia tốc góc đĩa 71 Hai chất điểm có khối lượng 200g và 300g gắn hai đầu cứng, nhẹ, có chiều dài 1,2m Tính momen quán tính hệ trục quay qua trung điểm và vuông góc với ? 72 Phát biểu nào sau đây là sai nói momen quán tính vật rắn trục quay cố định ? A Momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào khối lượng vật B Momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào tốc độ góc vật C Momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào kích thước và hình dạng vật D Momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay vật 73 Chọn câu phát biểu đúng Nếu tổng momen lực tác dụng lên vật thì Trường THPT Phï Cõ Trang Lop12.net (9) Chủ đề "ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN" Vật lí 12 Nâng cao Năm học 2009- 2010 A momen động lượng vật thay đổi B gia tốc góc vật thay đổi C tốc độ góc vật không đổi D gia tốc toàn phần vật không đổi 74 Một quay có momen quán tính 0,25kgm2 quay quanh trục cố định với tốc độ 50 vòng 6,3s Momen động lượng quay trục quay có độ lớn A kgm2/s B 8,5kgm2/s C 13kgm2/s D 12,5 kgm2/s 75 Hai ròng róc A và B có khối lượng là m và 4m, bán kính ròng rọc A nhỏ bán kính ròng rọc I 1 B lần Tỉ lệ A là: A B 36 C D IB 36 12 76 Hai đĩa tròn có momen quán tính I1 và I2 quay đồng trục và cùng chiều với tốc độ góc ω1 và ω2 Ma sát trục quay nhỏ không đáng kể Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω có độ lớn xác định công thức nào sau đây ? I1 I I I I I I I A ω = B ω = 1 2 C ω = 2 D ω = 1 2 I11 I 22 I1 I I1 I I1 I 77 Một đĩa tròn có momen quán tính I quay xung quanh trục cố định với tốc độ góc là ω0 Ma sát trục quay nhỏ không đáng kể Nếu tốc đĩa tăng lên lần thì động quay và momen động lượng đĩa trục quay tăng hay giảm nào? 78 Một đĩa tròn đồng chất có khối lượng m = 1,5kg, bán kính R = 40cm quay quanh trục vuông góc với mặt đĩa và qua tâm đĩa với tốc độ góc là 10rad/s Tác dụng lên đĩa momen hãm Đĩa quay chậm dần và sau 2s thì dừng lại Tính momen hãm trên? 79 Một bánh đà quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ và sau 3s thì nó có tốc độ góc 120rad/s và có động quay là 36kJ Tính gia tốc góc và momen quán tính bánh đà trục quay 80 Một bánh đà có momen quán tính là 0,15kgm2 Xác định công đã cung cấp cho bánh đà để momen động lượng nó tăng từ 1,8kgm2/s đến 3kgm2/s 81 Một vật rắn quay quanh trục cố định Momen động lượng vật luôn không đổi,nếu: A Không có ngoại lực tác dụng lên vật B Ngoại lực tác dụng lên vật có giá qua trục quay C Không có ma sát các ổ trục quay C Cả A, B và C đúng Trường THPT Phï Cõ Trang Lop12.net (10)