Tài liệu tham khảo chuyên đề Vật lý 12: Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định giúp các bạn học sinh có thêm tư liệu ôn tập, luyện tập để nắm vững được những kiến thức cơ bản chuẩn bị cho kỳ thi tuyển sinh Đại học đạt kết quả tốt hơn
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC CHỦ ĐỀ PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN Mối liên hệ gia tốc góc momen lực a Momen lực trục quay cố định Là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực cánh tay đòn M = Fd = rF sin Momen M lực F trục quay Δ có độ lớn : đó: + d tay đòn lực F kho ảng cách từ trục quay Δ đến giá lực F + góc hợp r F Chọn chiều quay vật làm chiều dương, ta có quy ước : M > F có tác dụng làm vật quay theo chiều dương M < F có tác dụng làm vật quay theo chiều ngược chiều dương b Quy tắc momen lực + Nếu ta quy ước momen lực F1 làm vật quay theo chiều kim đồng hồ chiều dương M1 = F1d1 > Khi momen lực F2 làm vật quay theo chiều ngược kim đồng hồ có giá trị âm M2 = - F2d2 < + Momen tổng hợp : M = M1 + M2 = F1d1 – F.d2 - Nếu M > vật quay theo chiều kim đồng hồ - Nếu M < vật quay ngược chiều kim đồng hồ - Nếu M = vật không quay quay với vận tốc góc khơng đổi c Cân vật rắn có trục quay cố định Muốn cho vật rắn có trục quay cố định trạng thái cân tổng giá trị đại số momen lực phải M =0 0: ∑ d Chú ý: + Đối với vật rắn có trục quay cố định, lực có tác dụng làm quay giá lực không qua trục quay + Đối với vật rắn có trục quay cố định, có thành phần lực tiếp tuyến với quỹ đạo làm cho vật quay e Mối liên hệ gia tốc góc momen lực - Trường hợp vật rắn cầu nhỏ có khối lượng m gắn F vào đầu nhẹ dài r Vật quay mặt phẳng nhẵn nằm ngang xung quanh trục Δ thẳng đứng qua r O đầu tác dụng lực F hình vẽ Phương trình động lực học vật rắn : M = mr M momen lực F trục quay Δ, γ gia tốc góc vật rắn m Δ - Trường hợp vật rắn gồm nhiều chất điểm khối lượng mi, mj, … cách trục quay Δ khoảng ri, rj, … khác ∑m r Phương trình động lực học vật rắn : M = i i i Chuyển động khối tâm vật rắn a Trọng tâm khối tâm Vật rắn tuyệt đối vật có hình dáng kích thước tuyệt đối khơng đổi - Trọng tâm điểm đặt trọng lực Gọi G trọng tâm vật rắn tọa độ G xác định sau: Xét hai chất điểm A, B có khối lượng m1 m2, trọng lực tương ứng P1 = m1 g * O A G B P2 = m2 g Trọng tâm chúng điểm đặt G hợp lực P P1 P2 i Trang i `Ìi`ÊÜÌ ÊvÝÊ* Ê `ÌÀÊ ÊvÀ iÊvÀÊViÀV>ÊÕÃi° /ÊÀ ÛiÊÌ ÃÊÌVi]ÊÛÃÌ\Ê ÜÜÜ°Vi°VÉÕV° Ì CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC AG P2 m2 = = Ta tìm tọa độ trọng tâm Gx,y,z BG P1 m1 m2 m2 x = OG= x+1 AG = +x1 BG = + x1 −OB =OG+ m1 m1 m x1 − x2 m1 x ⇒x= m1 x1 + m2 x m1 + m2 Chú ý: G phụ thuộc vào khối lượng tọa độ không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường g Tương tự ta có tọa độ y = m1 y1 + m2 y m z + m2 z ; z= 1 m1 + m2 m1 + m2 Trường hợp có nhiều chất điểm m1 x1 + m2 x2 + m3 x3 + ∑ mi xi = xG = m1 + m2 + m3 + ∑ mi m1 y1 + m2 y2 + m3 y3 + ∑ mi yi = yG = m1 + m2 + m3 + ∑ mi mz zG = m1 z1 + m2 z + m3 z3 + = ∑ i i m1 + m2 + m3 + ∑ mi Với vật đồng chất có dạng hình học đối xứng trọng tâm vật nằm trục đối xứng vật Với vật rắn có dạng hình học đặc biệt trọng tâm vật nằm ngồi vật - Khối tâm: điểm tồn vật mà lực tác dụng lên vật có giá qua điểm làm vật chuyển động tịnh tiến mà khơng quay Khối tâm điểm có khối lượng vật hay vị trí tập trung khối l ượng vật Khi khơng có lực tác dụng th ì khối tâm chuyển động thẳng chuyển động thẳng chất điểm chuyển động tự Công thức xác định vị trí tọa độ khối tâm hệ N chất điểm xc = ∑ m x ∑m i i ; yc = i ∑ m y ∑m i i ; zc = i ∑ m z ∑m i i i - Chú ý: Khi vật trạng thái khơng trọng lượng vật khơng có trọng tâm ln có khối tâm Ở miền khơng gian gần mặt đất, trọng tâm vật thực tế gần với khối tâm vật b Chuyển động khối tâm Phân thành hai chuyển động: - Chuyển động khối tâm G th ể chuyển động toàn phần vật - Chuyển động quay vật quanh G th ể chuyển động phần phần khác c Định lí chuyển động khối tâm Khối tâm vật rắn chuyển động chất điểm mang toàn khối lượng vật chịu tác dụng tổng vectơ ngoại lực tác dụng lên vật Chú ý: Nếu ngoại lực khử lẫn khối tâm vật rắn đứng yên chuyển động thẳng d Động vật rắn chuyển động tịnh tiến (bao gồm chuyển động tròn thẳng Wđ = ∑ Wđi = ∑mv i i Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến chất điểm chuyển động quỹ đạo giống hệt nhau, với vận tốc gia tốc (tức thời = vận tốc v gia tốc khối tâm MVG2 vi = VG ∑ mi = M suy Wđ = Động vật rắn chuyển động tịnh tiến động khối tâm mang khối lượng vật e Động lượng P = ∑ mi vi = MVG Ngẫu lực: Là hợp lực song song, ngược chiều, có độ lớn tác dụng lên vật Khi trọng tâm vật đứng yên vật chuyển động quay quanh trục qua trọng tâm `Ìi`ÊÜÌ ÊvÝÊ* Ê `ÌÀÊ ÊvÀi iÊvÀÊViÀV>ÊÕÃi° Trang /ÊÀi ÛiÊÌ ÃÊÌVi]ÊÛÃÌ\Ê ÜÜÜ°Vi°VÉÕV° Ì CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC Điều kiện cân tổng qt: Là điều kiện để vật khơng có chuyển động quay khơng có chuyển động tịnh tiến ∑ F = ∑ Fx = ⇔ ⇔ ∑ Fy = ∑ M = Momen quán tính Nếu khối lượng m vật rắn đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật chuyển động tịnh tiến phương trình *, đ ại lượng mi ri đặc trưng cho mức quán tính vật quay gọi momen quán ∑ i tính, kí hiệu I Momen quán tính I trục đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật rắn chuyển động quay quanh trục I = ∑ mi ri i Momen qn tính có đơn vị kgm2 Momen qn tính vật rắn khơng phụ thuộc khối lượng vật rắn mà phụ thuộc vào phân bố khối lượng xa hay gần trục quay Momen quán tính số vật rắn có trục quay trùng với trục đối xứng: + Thanh đồng chất có khối lượng m có tiết diện nhỏ so với chiều dài l nó, trục quay Δ qua trung điểm vng góc với (hình : I= Δ ml 12 l Hình + Vành trịn ho ặc trụ rỗng đồng chất có khối l ượng m, có bán kính R, trục quay Δ qua tâm vành trịn vng góc với mặt phẳng vành trịn (hình : Δ R I = mR Hình + Đĩa trịn mỏng (hoặc hình trụ đăc đồng chất có khối l ượng m, có bán kính R, trục quay Δ qua tâm đĩa trịn vng góc với mặt đĩa (hình : I= mR 2 Δ R Hình Δ + Quả cầu đặc đồng chất có khối lượng m, có bán kính R, trục quay Δ qua tâm cầu (hình : R I= mR Hình Momen quán tính vật rắn có trục quay Δ (không trùng với trục đối xứng: I ∆ = I G+ md Trong m khối lượng vật rắn, d khoảng cách vng góc trục, trục đối xứng trục Δ VD : Momen quán tính mảnh có trục Δ qua đầu : `Ìi`ÊÜÌ ÊvÝÊ* Ê `ÌÀÊ ÊvÀiiÊvÀÊViÀV>ÊÕÃi° Trang /ÊÀiÛiÊÌ ÃÊÌVi]ÊÛÃÌ\Ê ÜÜÜ°Vi°VÉÕV° Ì CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC Trong d = I ∆ = I G+ md ⇔ I= ∆ l ml+2 12 l m = 2 ml + 12 =ml ml 3 Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục : M = I I : momen quán tính vật rắn trục quay Δ M : momen lực tác dụng vào vật rắn trục quay Δ γ : gia tốc góc vật rắn chuyển động quay quanh trục Δ Bài tập ví dụ Một thùng nước khối lượng m thả xuống giếng nhờ sợi dây quấn quanh rịng rọc có bán kính R momen qn tính I trục quay hình Kh ối lượng dây khơng đáng kể Rịng rọc coi quay tự không ma sát quanh trục cố định Xác định biểu thức tính gia tốc thùng nước Bài giải : Thùng nước chịu tác dụng trọng lực mg lực căng T sợi dây Áp dụng định luật II Newton cho chuyển động tịnh tiến thùng nước, ta có : mg − T = ma Hình Q Ròng rọc chịu tác dụng trọng lực Mg , phản lực Q trục quay lực T T' căng T ' sợi dây (T’ = T Mg mg Lực căng T ' gây chuyển động quay cho rịng rọc Momen lực căng Hình Các lực tác dây T ' trục quay ròng rọc : M = T ' R = TR dụng vào rịng rọc Áp dụng phương trình động lực học cho chuyển động quay ròng rọc, ta có : thùng nước TR = I Gia tốc tịnh tiến a thùng nước liên hệ với gia tốc góc γ rịng rọc theo hệ thức : = a R Từ v (3 suy : T = I Ia = R R Thay T từ (4 v (1, ta đư ợc : mg − Ia = ma ⇒ a = R mg I m+ R = I 1 + m R g B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực vật rắn có trục quay cố định gọi A momen lực B momen quán tính C momen động lượng D momen quay Câu 2: Momen lực tác dụng vào vật rắn có trục quay cố định đại lượng đặc trưng cho A mức quán tính vật rắn B lượng chuyển động quay vật rắn C tác dụng làm quay lực D khả bảo toàn vận tốc vật rắn Câu 3: Momen quán tính vật rắn không phụ thuộc vào A khối lượng vật B kích thước hình dạng vật C vị trí trục quay vật D tốc độ góc vật Câu 4: Một bánh xe quay xung quanh trục Tác dụng lên vành bánh xe lực F theo phương tiếp tuyến với vành bánh xe A tốc độ góc bánh xe có độ lớn tăng lên B tốc độ góc bánh xe có độ lớn giảm xuống `Ìi`ÊÜÌ ÊvÝÊ* Ê `ÌÀÊ C gia tốc góc bánh xe có độ lớn tăng lên D gia tốc góc bánh xe có độ lớn giảm xuống ÊvÀiiÊvÀÊViÀV>ÊÕÃi° Trang 10 /ÊÀiÛiÊÌ ÃÊÌVi]ÊÛÃÌ\Ê ÜÜÜ°Vi°VÉÕV° Ì CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC Câu 5: Một momen lực khơng đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong đại lượng : momen quán tính, khối lượng, tốc độ góc gia tốc góc, đại lượng số ? A Momen quán tính B Khối lượng C Tốc độ góc D Gia tốc góc Câu 6: Hai chất điểm có khối lượng kg kg gắn hai đầu nhẹ có chiều dài m Momen quán tính hệ trục quay qua trung điểm vng góc với có giá trị A 0,75 kg.m2 B 0,5 kg.m2 C 1,5 kg.m2 D 1,75 kg.m2 Câu 7: Hai chất điểm có khối lượng m 4m gắn hai đầu nhẹ có chiều dài l Momen quán tính M hệ trục quay qua trung điểm vuông góc với A M = ml B M = 5ml C M = ml D M = ml Câu 8: Một cậu bé đẩy đu quay có đường kính m lực 60 N đặt vành đu theo phương tiếp tuyến Momen lực tác dụng vào đu quay có giá trị A 15 N.m B 30 N.m C 120 N.m D 240 N.m Câu 9: Thanh đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m, chiều dài l tiết diện nhỏ so với chiều dài Momen qn tính trục quay qua trung điểm vng góc với A I = ml 12 B I = ml C I = ml D I = ml Câu 10: Vành tròn đồng chất có khối lượng m bán kính R Momen qn tính vành trịn trục quay qua tâm vành trịn vng góc với mặt phẳng vành tròn A I = mR B I = mR C I = mR D I = mR Câu 11: Đĩa tròn mỏng đồng chất có khối lượng m bán kính R Momen qn tính đĩa trịn trục quay qua tâm đĩa trịn vng góc với mặt phẳng đĩa tròn A I = mR B I = mR C I = mR D I = mR Câu 12: Quả cầu đặc đồng chất có khối lượng m bán kính R Momen quán tính cầu trục quay qua tâm cầu A I = mR B I = mR C I = mR D I = mR Câu 13: Một rịng rọc có bán kính 20 cm, có momen qn tính 0,04 kg.m trục Rịng rọc chịu tác dụng lực không đổi 1,2 N tiếp tuyến với vành Lúc đầu ròng rọc đứng yên Bỏ qua lực cản Tốc độ góc rịng rọc sau quay s A 30 rad/s B 000 rad/s C rad/s D 600 rad/s Câu 14: Một rịng rọc có bán kính 10 cm, có momen qn tính 0,02 kg.m trục Rịng rọc chịu tác dụng lực không đổi 0,8 N tiếp tuyến với vành Lúc đầu ròng rọc đứng n Bỏ qua lực cản Góc mà rịng rọc quay sau s kể từ lúc tác dụng lực A 32 rad B rad C 64 rad D 16 rad Câu 15: Một đĩa đặc đồng chất, khối lượng 0,5 kg, bán kính 10 cm, có trục quay Δ qua tâm đĩa vng góc với đĩa, đứng yên Tác dụng vào đĩa momen lực khơng đổi 0,04 N.m Tính góc mà đĩa quay sau s kể từ lúc tác dụng momen lực A 72 rad B 36 rad C 24 rad D 48 rad Câu 16: Một đĩa đặc đồng chất, khối lượng 0,2 kg, bán kính 10 cm, có trục quay Δ qua tâm đĩa vng góc với đĩa, đứng yên Tác dụng vào đĩa momen lực khơng đổi 0,02 N.m Tính qng đường mà điểm vành đĩa sau s kể từ lúc tác dụng momen lực A 16 m B m C 32 m D 24 m Câu 17: Một bánh xe có momen qn tính trục quay cố định kg.m , đứng yên chịu tác dụng momen lực 30 N.m trục quay Bỏ qua lực cản Kể từ lúc bắt đầu quay, sau bánh xe đạt tốc độ góc 100 rad/s ? A s B 20 s C s D s `Ìi`ÊÜÌ ÊvÝÊ* Ê `ÌÀÊ ÊvÀiiÊvÀÊViÀV>ÊÕÃi° Trang 11 /ÊÀiÛiÊÌ ÃÊÌVi]ÊÛÃÌ\Ê ÜÜÜ°Vi°VÉÕV° Ì CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC Câu 18: Một cầu đặc, đồng chất, khối lượng kg, bán kính 10 cm Quả cầu có trục quay cố định qua tâm Quả cầu đứng yên chịu tác dụng momen lực 0,2 N.m Gia tốc góc mà cầu thu A 25 rad/s2 B 10 rad/s2 C 20 rad/s2 D 50 rad/s2 Câu 19: Một cầu đặc, đồng chất, khối lượng kg, bán kính 10 cm Quả cầu có trục quay cố định Δ qua tâm Quả cầu đứng yên chịu tác dụng momen lực 0,1 N.m Tính quãng đường mà điểm cầu xa trục quay cầu sau s kể từ lúc cầu bắt đầu quay A 500 cm B 50 cm C 250 cm D 200 cm Câu 20: Một bánh đà quay với tốc độ góc 200 rad/s Tác dụng momen hãm khơng đổi 50 N.m vào bánh đà quay chậm dần dừng lại sau s Tính momen quán tính bánh đà truc quay A kg.m2 B 25 kg.m2 C kg.m2 D 32 kg.m2 Câu 21: Một bánh đà quay với tốc độ 3000 vòng/phút Tác dụng momen hãm khơng đổi 100 N.m vào bánh đà quay chậm dần dừng lại sau s Tính momen quán tính bánh đà trục quay A 1,59 kg.m2 B 0,17 kg.m2 C 0,637 kg.m2 D 0,03 kg.m2 Câu 29 : Một cánh quạt động điện có tốc độ góc khơng đổi ω = 94rad/s, đường kính 40cm Tốc độ dài điểm đầu cánh bằng: A 37,6m/s; B 23,5m/s C 18,8m/s D 47m/s Câu 30 : Bánh đà động từ lúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140rad/s phải 2s Biết động quay nhanh dần Góc quay bánh đà thời gian là: A 140rad B 70rad C 35rad D 36πrad Câu 31 : Một bánh xe quay nhanh dần quanh trục Lúc t = bánh xe có tốc độ góc 5rad/s Sau 5s tốc độ góc tăng lên 7rad/s Gia tốc góc bánh xe là: A 0,2rad/s2 B 0,4rad/s2 C 2,4rad/s2 D 0,8rad/s2 Câu 32 : Trong chuyển động quay biến đổi điểm vật rắn, vectơ gia tốc toàn phần (tổng vectơ gia tốc tiếp tuyến vectơ gia tốc hướng tâm điểm ấy: A có độ lớn khơng đổi B Có hướng khơng đổi C có hướng độ lớn không đổi D Luôn thay đổi Câu 33 : Chọn câu A Vật chuyển động quay nhanh dần gia tốc góc dương, chậm dần gia tốc góc âm B Khi vật quay theo chiều dương chọn vật chuyển động nhanh dần, vật quay theo chiều ngược lại vật chuyển động chậm dần C Chiều dương trục quay chiều làm với chiều quay vật đinh vít thuận D Khi gia tốc góc dấu với tốc độ góc vật quay nhanh dần, chúng ngược dấu vật quay chậm dần Câu 34 : Phát biểu sau không đúng? Trong chuyển động vật rắn quanh trục cố định điểm vật rắn: A có góc quay B có chiều quay C chuyển động quỹ đạo tròn D chuyển động mặt phẳng Câu 35 : Trong chuyển động quay có tốc độ góc ω gia tốc góc γ, chuyển động quay sau nhanh dần? A ω = rad/s γ = B ω = rad/s γ = - 0,5 rad/s2 C ω = - rad/s γ = 0,5 rad/s2 D ω = - rad/s γ = - 0,5 rad/s2 Câu 36 : Kim đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số tốc độ góc đầu kim phút đầu kim A 12 B 1/12 C 24 D 1/24 Câu 37 : Kim đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số tốc độ dài đầu kim phút đầu kim A 1/16 B 16 C 1/9 D Câu 38 : Kim đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số gia tốc hướng tâm đầu kim phút đầu kim A 92 B 108 C 19 D 204 `Ìi`ÊÜÌ ÊvÝÊ* Ê `ÌÀÊ Câu 39 : Một bánh xe quay quanh trục cố định với tốc độ 3600 vịng/min Tốc độ góc bánh xeÊvÀiiÊvÀÊViÀV>ÊÕÃi° là: Trang 12 /ÊÀiÛiÊÌ ÃÊÌVi]ÊÛÃÌ\Ê ÜÜÜ°Vi°VÉÕV° Ì CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC A 120π rad/s B 160π rad/s C 180π rad/s D 240π rad/s Câu 40 : Một bánh xe quay quanh trục quay cố định với tốc độ 3600 vòng/min Trong thời gian 1,5s bánh xe quay góc bằng: A 90π rad B 120π rad C 150π rad D 180π rad Câu 41 : Một bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái đứng yên sau 2s đạt tốc độ góc 10rad/s Gia tốc góc bánh xe A 2,5 rad/s2 B 5,0 rad/s2 C 10,0 rad/s2 D 12,5 rad/s2 Câu 42 : Một bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái đứng yên sau 2s đạt tốc độ góc 10rad/s Góc mà bánh xe quay thời gian A 2,5 rad B rad C 10 rad D 12,5 rad Câu 43 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s 2, t0 = lúc bánh xe bắt đầu quay Tại thời điểm t = 2s vận tốc góc bánh xe A rad/s B rad/s C 9,6 rad/s D 16 rad/s Câu 44 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc không đổi rad/s 2, t0 = lúc bánh xe bắt đầu quay Gia tốc hướng tâm điểm P vành bánh xe thời điểm t = 2s A 16 m/s2 B 32 m/s2 C 64 m/s2 D 128 m/s2 Câu 45 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s 2, t0 = lúc bánh xe bắt đầu quay Tốc độ dài điểm P vành bánh xe thời điểm t = 2s A 16 m/s B 18 m/s C 20 m/s D 24 m/s Câu 46 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s Gia tốc tiếp tuyến điểm P vành bánh xe là: A m/s2 B m/s2 C 12 m/s2 D 16 m/s2 Câu 47 : Một bánh xe quay với tốc độ góc 36 rad/s bị hãm lại với gia tốc góc khơng đổi có độ lớn 3rad/s2 Thời gian từ lúc hãm đến lúc bánh xe dừng A 4s B 6s C 10s D 12s Câu 48 : Một bánh xe quay với tốc độ góc 36rad/s bị hãm lại với gia tốc góc khơng đổi có độ lớn 3rad/s2 Góc quay bánh xe kể từ lúc hãm đến lúc dừng A 96 rad B 108 rad C 180 rad D 216 rad Câu 49 : Một bánh xe quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120vịng/phút lên 360vịng/phút Gia tốc góc bánh xe A 2π rad/s2 B 3π rad/s2 C 4π rad/s2 D 5π rad/s2 Câu 50 : Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120vịng/phút lên 360vịng/phút Gia tốc hướng tâm điểm M vành bánh xe sau tăng tốc 2s A 157,8 m/s2 B 162,7 m/s2 C 183,6 m/s2 D 196,5 m/s2 Câu 51 : Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120 vịng/phút lên 360 vòng/phút Gia tốc tiếp tuyến điểm M vành bánh xe A 0,25π m/s2 B 0,50π m/s2 C 0,75π m/s2 D 1,00π m/s2 Câu 52 : Một bánh xe quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120 vịng/phút lên 360 vịng/phút Tốc độ góc điểm M vành bánh xe sau tăng tốc 2s A 8π rad/s B 10π rad/s C 12π rad/s D 14π rad/s 2 Câu 53 : Chọn câu Sai Đại lượng vật lí tính kg.m /s A Momen lực B Cơng C Momen quán tính D Động Câu 54 : Phát biểu sai A Momen lực dương làm vật quay có trục quay cố định quay nhanh lên, momen lực âm làm cho vật có trục quay cố định quay chậm B Dấu momen lực phụ thuộc vào chiều quay vật C Tuỳ theo chiều dương chọn trục quay, dấu momen lực trục dương hay âm D Momen lực trục quay có dấu với gia tốc góc mà lực gây cho vật Câu 55 : Một chất điểm chuyển động trịn xung quanh trục có mơmen qn tính trục I Kết luận sau không đúng? A Tăng khối lượng chất điểm lên hai lần mơmen qn tính tăng lên hai lần B Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần mơmen qn tính tăng lần C Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần mơmen qn tính tăng lần `Ìi`ÊÜÌ ÊvÝÊ* Ê `ÌÀÊ D Tăng đồng thời khối lượng chất điểm lên hai lần khoảng cách từ chất điểm đến trục ÊvÀiiÊvÀÊViÀV>ÊÕÃi° quay Trang 13 /ÊÀiÛiÊÌ ÃÊÌVi]ÊÛÃÌ\Ê ÜÜÜ°Vi°VÉÕV° Ì CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC lên hai lần mơmen qn tính tăng lần Câu 56 : Phát biểu sau không đúng? A Mômen quán tính vật rắn trục quay lớn sức ì vật chuyển động quay quanh trục lớn B Mơmen qn tính vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay phân bố khối lượng trục quay C Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay vật D Mômen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần Câu 57 : Tác dụng mômen lực M = 0,32 Nm lên chất điểm chuyển động đường tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc khơng đổi γ = 2,5rad/s2 Mơmen qn tính chất điểm trục qua tâm vng góc với đường trịn A 0,128 kgm2 B 0,214 kgm2 C 0,315 kgm2 D 0,412 kgm2 Câu 58 : Tác dụng mômen lực M = 0,32 Nm lên chất điểm chuyển động đường tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc khơng đổi γ = 2,5rad/s2 Bán kính đường trịn 40cm khối lượng chất điểm là: A m = 1,5 kg B m = 1,2 kg C m = 0,8 kg D m = 0,6 kg Câu 59 : Một mômen lực khơng đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong đại lượng sau đại lượng khơng phải số? A Gia tốc góc B Tốc độ góc C Mơmen qn tính D Khối lượng Câu 60 : Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất quay xung quanh trục qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Mơmen qn tính đĩa trục quay A I = 160 kgm2 B I = 180 kgm2 C I = 240 kgm2 D I = 320 kgm2 Câu 61 : Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m quay xung quanh trục qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Khối lượng đĩa A m = 960 kg B m = 240 kg C m = 160 kg D m = 80 kg Câu 62 : Một rịng rọc có bán kính 10cm, có mơmen qn tính trục I = 10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đứng yên, tác dụng vào ròng rọc lực không đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngồi Gia tốc góc rịng rọc A 14 rad/s2 B 20 rad/s2 C 28 rad/s2 D 35 rad/s2 Câu 63 : Một rịng rọc có bán kính 10cm, mơmen qn tính trục I = 10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đứng yên, tác dụng vào rịng rọc lực khơng đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngồi Sau vật chịu tác dụng lực 3s tốc độ góc A 60 rad/s B 40 rad/s C 30 rad/s D 20rad/s Câu 64: Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất quay xung quanh trục qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s Mơmen qn tính đĩa trục quay A I = 320 kgm2 B I = 180 kgm2 C I = 240 kgm2 D I = 160 kgm2 Câu 65: Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m quay xung quanh trục qua tâm vuông góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Khối lượng đĩa A m = 960 kg B m = 240 kg C m = 160 kg D m = 80 kg `Ìi`ÊÜÌ ÊvÝÊ* Ê `ÌÀÊ ÊvÀiiÊvÀÊViÀV>ÊÕÃi° Trang 14 /ÊÀiÛiÊÌ ÃÊÌVi]ÊÛÃÌ\Ê ÜÜÜ°Vi°VÉÕV° Ì ... ĐẲNG – ĐẠI HỌC Trong d = I ∆ = I G+ md ⇔ I= ∆ l ml+2 12 l m = 2 ml + 12 =ml ml 3 Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục : M... cho tác dụng làm quay lực vật rắn có trục quay cố định gọi A momen lực B momen quán tính C momen động lượng D momen quay Câu 2: Momen lực tác dụng vào vật rắn có trục quay cố định đại lượng đặc... qn tính vật rắn trục quay lớn sức ì vật chuyển động quay quanh trục lớn B Mơmen quán tính vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay phân bố khối lượng trục quay C Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm