Tại thời điểm t = 0, một vật rắn bắt đầu quay quanh một trục cố định xuyên qua vật với gia tốc góc không đổi.. Momen quán tính của vật đối với trục quay làA[r]
(1)ÔN THI VẬT LÝ 12 – CƠ HỌC VẬT RẮN TỜ SỐ DẠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY (TIẾP).
I Tự luận.
Câu 24: Một bàn quay đồng chất có bán kính R = 40(cm) có khối lượng m = 5(kg) quay trịn quanh trục cố định thẳng đứng Từ trạng thái tĩnh người ta tác dụng lực F = 5,5(N) lên bàn, tiếp tuyến với mép bàn nằm mặt phẳng bàn khoảng thời gian Δt = 2(s) tác dụng Từ thơi tác dụng lực vật cịn quay 20(s) dừng lại
a. Tính momen quán tính bàn quay trục cố định Tính momen phát động tác dụng
lên bàn quay
b. Tính momen cản tác dụng lên bàn Biết momen cản khơng thay đổi q trình chuyển
động quay bàn
c. Vật quay vịng giây thứ kể từ thơi tác dụng lực
Câu 25: Cho hệ hình vẽ Mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α = 300 Một đĩa trịn đồng chất có
khối lượng m bán kính R Ban đầu thả nhẹ từ đỉnh mặt phẳng nghiêng Trong trình chuyển động vật lăn không trượt
a. Giữa vật mặt phẳng nghiêng có ma sát khơng? Tại sao?
b. Tính gia tốc chuyển động vật Tính lực ma sát tác dụng lên vật Lấy g = 10(m/s2), biết m = 2(kg).
c. Biết vật m có bán kính R = 30(cm) mặt phẳng nghiêng
có chiều dài ℓ = 30(m) Tính thời gian vật tới chân mặt phẳng nghiêng Khi vật có tốc độ góc bao nhiêu?
d. Vật quay vòng thứ thời gian bao lâu?
Câu 26: Một xe đạp có bánh sau có bán kính R = 35(cm) Người xe đạp lên bàn đạp tạo momen phát động lên bánh sau (thông qua hệ thống đĩa, líp xích) M = 6(N.m) Sau 5(s) từ trạng thái nghỉ vật quãng đường 8,75(m) Biết momen quán tính bánh xe I = 2,5(kg.m2) Bỏ qua
khối lượng đĩa, líp xích Bánh xe chuyển động lăn khơng trượt
a. Tính lực mà chân tác dụng lên bàn đạp Biết khoảng cách
từ tâm quay đĩa A tới bàn đạp 20(cm), lực mà chân tác dụng ln vng góc với cánh tay địn
b. Tính tổng momen cản tác dụng lên bánh xe (bỏ qua sức
cản lên bánh trước)
c. Biết đĩa A có bán kính RA = 10(cm) líp B có bán kính RB = 4(cm) Khi xe có vận tốc 7(m/s)
thì bánh xe quay vòng, người phải đạp đạp vòng quanh trục đĩa A
II Trắc nghiệm.
Câu 27: Một mômen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong đại lượng đây, đại lượng không phải số?
A gia tốc góc B tốc độ góc C mơmen qn tính D khối lượng
Câu 28: Mơmen qn tính vật rắn không phụ thuộc vào:
A khối lượng B kích thước hình dáng
C gia tốc góc D vị trí trục quay
Câu 29: Mâm máy quay đĩa hát quay với tốc độ góc 4,0rad/s bắt đầu quay chậm dần Sau 20s dừng lại Trong thời gian mâm quay góc là:
A 40rad B 80rad C 4rad D 8rad
Câu 30: Đề thi ĐH 2007 Một vật rắn quay quanh trục cố định xuyên qua vật Các điểm vật rắn (không kể điểm trục quay)
A thời điểm khơng gia tốc góc
B quay góc khơng khoảng thời gian
C thời điểm có tốc độ góc
D thời điểm có vận tốc dài
Câu 31: Đề thi CĐ 2007 Tại thời điểm t = 0, vật rắn bắt đầu quay quanh trục cố định xuyên qua vật với gia tốc góc khơng đổi Sau 5(s) quay góc 25(rad) Tốc độ góc vật thời điểm t = 5(s) là?
A 5(rad/s) B 10(rad/s) C 15(rad/s) D 25(rad/s)
Câu 32:Đề thi CĐ 2008 Một vật rắn quay quanh trục cố định tác dụng momen lực N.m
Biết gia tốc góc vật có độ lớn rad/s2 Momen qn tính vật trục quay
A 0,7 kg.m2. B 1,2 kg.m2. C 1,5 kg.m2. D 2,0 kg.m2.
O m
α
(2)ÔN THI VẬT LÝ 12 – CƠ HỌC VẬT RẮN TỜ SỐ Câu 33: Một điểm mép đĩa mài có đường kính 0,8(m) có vận tốc biến thiên đặn từ 12(m/s) đến 24(m/s) khoảng thời gian 6(s) Tổng momen lực tác dụng dụng lên đĩa mài 1,5(N.m) Momen quán tính đĩa mài trục quay có giá trị là:
A 0,15(kg.m2) B 0,3(kg.m2) C 0,6(kg.m2) D 0,75(kg.m2)
Câu 34: Một cánh quạt quay với tốc độ góc 15(vịng/giây) tắt quạt Quạt tiếp tục quay phút dừng lại Biết momen quán tính quạt trục quay I = 2,5(kg.m2) Momen cản tác
dụng lên quạt là:
A -0,79(N.m) B -0,125(N.m) C – 0,02(N.m) D -0,32(N.m)
Câu 35: Một vật rắn bắt đầu quay biến đổi Sau 2(s) vật đạt tốc độ góc = 8(rad/s) Khi vật
quay góc có giá trị:
A 4(rad) B 6(rad) C.8(rad) D 16(rad)
Câu 36: Một vật rắn quay quanh trục cố định Vật chịu tác dụng momen lực biến đổi theo phương trình M = 20 – 2t Khi vật quay có tính chất
A Quay B Quay chậm dần 10(s) dừng lại
C Quay nhanh dần 10(s) quay D Quay nhanh dần 10(s)
Câu 37: Một bánh đà có momen quán tính I = 50(kg.m2) Từ lúc khởi động đến lúc chạy với tốc độ ổn
định 600(vòng/phút) khoảng thời gian 10(s) Bỏ qua sức cản tác dụng lên bánh đà Động cung cấp momen lực có độ là:
A 50 (N.m) B 100 (N.m) C 150 (N.m) D 200 (N.m)
Sử dụng kiện sau để trả lời câu 38, 39, 40 41 Một AB nhẹ, cứng có chiều dài ℓ = 1(m) Vật m1 = 1(kg) gắn A, vật m2 = 2(kg) gắn B Thanh quay
trịn mặt phẳng thẳng đứng quanh trục nằm ngang qua O
Biết OA = 40(cm) Bỏ qua sức cản quay, lấy g = 10(m/s2) Ban đầu nằm ngang thả Câu 38: Trong khoảng thời gian nhỏ sau thả, AB chuyển động quay:
A B nhanh dần C nhanh dần D đứng yên
Câu 39: Gia tốc góc sau thả có giá trị là:
A 1,1(rad/s2) B 0,91(rad/s2) C 6,7(rad/s2) D 9,1(rad/s2)
Câu 40: Gia tốc góc AB không AB:
A nằm ngang B thẳng đứng C vị trí D không tồn
Câu 41: Khi AB quay (B thấp A) hợp với phương ngang góc α = 600 gia tốc
góc AB là:
A 0,45(rad/s2) B 4,55(rad/s2) C 7,87(rad/s2) D 0,79(rad/s2)
Câu 42: Một vật rắn chuyển động quay theo phương trình φ = + 10t – 2t2 Hợp lực tác dụng lên vật
A Tạo momen phát động B Tạo momen cản
C Tạo momen cân bằng, D Chưa đủ sở để kết luận
Câu 43: Trái Đất quay tròn quanh trục mơi trường khơng khí bao quanh Trái Đất ln quay
A Khơng có momen lực tác dụng lên Trái Đất
B Momen dương lực hấp dẫn Trái Đất Mặt Trời với momen cản khơng khí C Momen cản khơng khí cân với momen qn tính Trái Đất
D Momen cản khơng khí cân với momen quán tính momen lực hấp dẫn tác dụng
Câu 44: Một người đứng xích đạo có lực qn tính li tâm F1 = 1,86(N) Khi người tới vị trí có vĩ
độ α = 450 lực qn tính li tâm có độ lớn :
A 1,5(N) B 2,63(N) C 1,32(N) D 1,23(N)
Câu 45*: Một bánh xe có nan hoa cách nhau, nắp trục cố định quay trịn quanh trục (hình vẽ) Người ta bắn mũi tên theo phương song song với trục quay
theo hướng chui qua bánh xe Biết mũi tên có chiều dài ℓ = 20(cm) chuyển động thẳng với vận tốc 20(m/s) Để mũi tên xun qua bánh xe phải quay với tốc độ góc tối thiểu là:
A 5 (rad/s) B 20 (rad/s) C 15 (rad/s) D 25 (rad/s)
Câu 46:Đề thi ĐH 2008 Một rịng rọc có trục quay nằm ngang cố định, bán kính R, khối lượng m Một sợi dây khơng dãn có khối lượng khơng đáng kể, đầu quấn quanh ròng rọc, đầu lại treo vật khối lượng m Biết dây khơng trượt rịng rọc Bỏ qua ma sát ròng rọc với trục quay sức cản mơi trường Cho momen qn tính ròng rọc trục quay I = (1/2)m.R2 gia tốc
rơi tự g Gia tốc vật thả rơi là:
A g/3 B g/2 C g D 2g/3