Trắc nghiệm Cơ học vật rắn

Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc Trắc Nghiệm Cơ Học Vật Rắn Lời nói ñầu Nhằm giúp các em ôn thi ñại học môn vật lý tốt , tôi mạnh dạn biên soạn các bài tập cơ học vật rắn tiếp theo các phần khác mà tôi ñã trình bày , hy vọng các em nắm ñược phần nào kiến thức trong chương . Vì thời gian có hạn nên cũng chưa soạn ñược nhiều lắm. Ở lần tái bản sau tôi sẽ biên tập nhiều hơn . Mọi thắc mắc góp ý xin vui lòng liên lạc với tác giả qua: ðịa chỉ hòm thư : thanh17802002@yahoo.com Số ðT: 0904.72.72.71 ðịa Chỉ: (số nhà 16-K.III - Trường Thi -Vinh - Nghệ An) Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc Bài 1: Cho vật ñồng chất có ñộ dày, vật rỗng ở giữa, bán kính vòng tròn lớn là R, bán kính vòng tròn nhỏ là: r , Khối lượng vật là M. Tính Momen quán tính của vật với trục quay. A. 2 2 1 . ( ) 2 I M R r= + B. 2 2 1 . ( ) 2 I M R r= − C. 1 . ( ) 2 I M R r= + D. 1 . ( ) 2 I M R r= − Bài giải: Gọi momen quán tính của vật có bán kính R ñối với trục quay là và momen quán tính của vật có bán kính r là Ir Khi ñó I=IR-Ir Gọi m là khối lượng 1 ñơn vị diện tích . Suy ra Khối lượng của vật có bán kính R là 2.RM R mπ= Khối lượng của vật có bán kính r là 2.rM r mπ= Lại có 2 21 1. . . 2 2R r R r I I I M R M r= − = − = 4 41 . ( ) 2 m R rπ − = 2 2 2 21 ( )( ) 2 m R r R rπ − + = 2 2 2 2 1 1 ( ) 2 2 mR mr R rπ π− + = 2 2 1 ( ) 2 M R r+ Vậy momen quán tính của vật ñối với trục quay là 2 2 1 ( ) 2 M R r+ Bài 2: Một quả cầu ñặc ñồng chất , khối lượng M bán kính R . Mômen quán tính của quả cầu ñối với trục quay cách tâm quả cầu một ñoạn R/2 là.? A. 2 7 20 I MR= B. 2 9 20 I MR= C. 2 11 20 I MR= D. 2 13 20 I MR= Bài giải: Áp dụng công thức sten-no, mômen quán tính của quả cầu là: 2 22 5 2 R I mR m= + Hay : 2 13 . 20 I m R= Bài 3: vận ñộng viên trượt băng nghệ thuật ñang thực hiện ñộng tác quay quanh trục thân mình , hai tay dang rộng ra . Nếu lúc ñang quay vận ñộng viên khép tay lại thì chuyển ñộng quay sẽ? A. V ẫn như cũ A. Quay nhanh h ơn C. Quay chậm lại D. Dừng lại ngay Bài giải: ðộng năng của người trước khi rút tay là 2 1 1 1 2d I E ω = R r Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc ðộng năng của người sau khi rút tay là 2 2 2 1 2d I E ω = Theo ñịnh luật bảo toàn cơ năng 1 2d dE E= Do khi rụt tay, mômen quán tính của người giảm nên I1>I2 suy ra 2 1ω ω> vậy người quay nhanh hơn chọn B Câu 3: Chọn câu sai? A. Khi vật rắn quay quanh trục (D), mọi phần tử của vật rắn ñều có gia tốc góc bằng nhau nên có momen quán tính bằng nhau. B. Momen quán tính của vật rắn luôn có trị số dương. C. Momen quán tính của vật rắn ñối với trục quay ñặc trưng cho mức quán tính của vật ñó ñối với chuyển ñộng quay quanh trục ñó. D. Momen quán tính của chất ñiểm ñối với một trục ñặc trưng cho mức quán tính của chất ñiểm ñó ñối với chuyển ñộng quay quanh trục ñó. Bài giải: khi vật rắn quay quanh 1 trục cố ñịnh có là như nhau nhưng có I khac nhau dựa vào công thức : 2 2 2 1 1 2 2. 2 . .... .i iI m r m r m r= + + + như vậy là ở các vị trí khác nhau các phần tử sẽ có I khác nhau Bài 4: Một lực tiếp tuyến 0,71 N tác dụng vào vành ngoài của một bánh xe có ñường kính 60 cm. Bánh xe quay từ trạng thái nghỉ và sau 4 giây thi quay ñược vòng ñầu tiên. Momen quán tính của bánh xe là A. 0,45(kg.m2) B. 0,54(kg.m2) C. 1,08(kg.m2) N D. 0,27(kg.m2) Bài giải: Sau 4s, bánh xe quay ñc vòng ñầu tiên nên từ công thức 2 0 1 . . 2 t tϕ ω γ= + , với 0 0ω = vì bánh xe quay từ trạng thái nghỉ và 1 vòng tương ứng với 2ϕ π= Tính ra 4 π γ = Mô men do lực gây ra là: . 0, 213( . )M F R N m= = Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc Áp dụng công thứcM Iγ= ta có I=0,271(Kg.m2) Chọn D Câu 5: Một thanh cứng mảnh chiều dài 1 m có khối lượng không ñáng kể quay xung quanh một trục vuông góc với thanh và ñi qua ñiểm giữa của thanh. Hai quả cầu kích thước nhỏ có khối lượng bằng nhau là 0,6 kg ñược gắn vào hai ñầu thanh. Tốc ñộ dài của mỗi quả cầu là 4 m/s. Momen ñộng lượng của hệ là ? A. 2,4( 2. ) kg m s B. 1,2( 2. ) kg m s C. . 4,8( 2. ) kg m s D. . 0,6( 2. ) kg m s Bài giải: Mô men quán tính của hệ là I=2.m.R2=0,3(kg.m2) Tốc ñộ góc của mỗi quả cầu là : 8( / )v rad s R ω = = Suy ra mô men ñộng lượng của hệ là: 2. . 2, 4( ) kg m L I s ω= = Chọn A Bài 6: Cho một viên bi sắt lăn trên mặt phẳng nằm ngang, khi ñó ta nhận thấy nó vừa chuyển ñộng tịnh tiến vừa chuyển ñộng xoay tròn. Vậy nếu ta nó ñặt trên mặt phằng nghiêng và triệt tiêu hết mọi ma sát thì nó chuyển ñộng kiểu gì sau khi ta thả tay ra? A. Vừa chuyển ñộng tịnh tiến vừa chuyển ñộng xoay tròn B. Chỉ chuyển ñộng xoay tròn C. Chỉ chuyển ñộng tịnh tiến D. D. Tất cả các ñáp án trên ñều sai Bài giải: Vì ngay khi buông tay, quả cầu sẽ chuyển ñộng tịnh tiến dưới dạng trượt trên mặt phẳng nghiêng mà không chuyển ñộng xoay tròn. Sở dĩ quả cầu lăn ñược là vì giữa nó và mặt sàn có ma sát nghỉ, tương tự trường hợp người bước ñi trên mặt ñất, nhưng nếu triệt tiêu hoàn toàn mọi ma sát thì nó chỉ chuyển ñộng tịnh tiến (trượt trên mặt phẳng nghiêng) mà không lăn nữa vì ma sát nghỉ ñã bị triệt tiêu. Bài 7: Một bánh ñà có momen quán tính là I=0,5(kg.m2). Do chịu tác dụng của ngoại lực nên momen ñộng lượng của vật giảm từ 25( ) kg m xuống còn 2 2( ) kg m . Công của ngoại lực là: A. 21(J) B. 1,5(J) C. 5,3(J) D. 5(J) Bài giải: Momen ñộng lượng của vật trước khi tác dụng ngoại lực: 1 1 1 1. 5 10( ) rad L I s ω ω= = → = ðộng năng của vật lúc này là: 2 1 1 . W 25( ) 2 I J ω = = Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc Momen ñộng lượng của vật sau khi tác dụng ngoại lực: 2 2 2. 2 4( / )L I Rad sω ω= = → = ðộng năng của vật lúc này là 2 2.W 4( ) 2 I J ω = = : Công của ngoại lực tác dụng vào vật là sự biến thiên ñộng năng của vật:A= W1- W2=2(J) Chọn A Bài 8: Thanh OA ñồng chất, tiết diện ñều có khối lượng m, chiều dài l, dựng thẳng ñứng trên mặt bàn nằm ngang, ñụng nhẹ ñể thanh ñổ không bị trượt. Coi ñầu O nằm trên mặt bàn, và bỏ qua mọi ma sát, lực cản không xét, tốc ñộ góc của ñầu A khi thanh vừa mới chạm bàn là: A. 3 ( / ) g Rad s l B. 6 ( / ) g Rad s l C. 3 ( / ) 2 g Rad s l D. 3 ( / ) 5 g Rad s l Bài giải: Khi thanh ñổ, coi thanh quay quanh trục nằm ngang mặt bàn, vuông góc thanh và ñi qua O. Áp dụng ðL tensơ : Momen quán tính của thanh là : 2 2 2 2..( ) ( . ) 12 2 3 ml l m l I m kg m= + = Do thanh ñồng chất nên trọng tâm G của thanh là trung ñiểm của OA, coi khối lượng của thanh tập trung vào G (ñiểm ñặt của các lực). Khi thanh ñứng yên, cơ năng của thanh chỉ gồm thế năng của thanh tại ñiểm G hay . . . ( ) 2 l E m g h m g J= = J Khi thanh chạm bàn, cơ năng của thanh chỉ gồm ñộng năng tại ñầu A hay 2 2 2. . ' ( ) 2 6 I m l E J ω ω = = J Theo ñịnh luật bảo toàn cơ năng E=E' hay rút ra 3g l ω = Rad/s Vậy chọn A Bài 9: Bốn chất ñiểm nằm ở bốn ñỉnh ABCD của một hình chữ nhật có khối lượng lần lượt là mA, mB, mC, mD. Khối tâm của hệ chất ñiểm này ở ñâu? Cho biết A Bm m= Và: C Dm m= Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc A. Nằm trên ñường chéo AC cách A một khoảng AC/3 B. Nằm trên ñường chéo AC cách C một khoảng AC/3. C. Nằm trên ñường chéo BD cách B một khoảng BD/3. D. Trùng với giao ñiểm của hai ñường chéo. Bài giải: ð áp án D B ài 10: Một bánh xe có ñường kính 50(cm) quay nhanh dần ñều trong 4(s) . Tốc ñộ góc tăng từ 120(vòng/phút) lên 360(vòng/phút) . Tính gia tốc hướng tâm của ñiểm M ở vành ngoài bánh xe sau khi tăng tốc ñược 2 (s)? A. 354,94(S) B. 162,7(S) C. 183,6(S) D. 196,5(S) Bài giải: ta có : ðổi 0 ng 2 120( ) 120.( ) 4 ( ) 60 vo Rad phut s π ω π= = = và : ng 2 360( ) 360.( ) 12 ( ) 60 vo Rad phut s π ω π= = = áp dụng công thức: 0 tω ω γ= + Suy ra 0 2 12 4 2 ( ) 4 Rad t s ω ω π π γ π − − = = = Vậy tốc ñộ góc sau khi ôtô tăng tốc ñược 2 (s) là: 0 . ' 4 2 .2 8 ( )t Rad t s ω ω γ π π π= + = + = Hay gia tốc hướng tâm: 2 2 2 . (8 ) .0, 25 157,75( )ht m a R s ω π= = = Do R=d/2=50/2=25(cm)=0,25(m) Bài 11: Một ñĩa tròn quay nhanh dần ñều từ trạng thái nghỉ . Sau 5(s) ñật tốc ñộ góc 10(Rad/s) . Hỏi trong 5(s) ñó ñĩa tròn quay ñược một góc là: A. 5(Rad/s) B. 10(Rad/s) C. 25(Rad/s) D. 50(Rad/s) Bài giải: Từ trạng thái nghỉ nên 0 0ω = ; 0 0ϕ = ; t=5(s) ; 10( / )t Rad sω = áp dụng công thức : 2 2 0 0 0 02 2 t t t γ γ ϕ ϕ ω= + + = + + Với 2 10 2( ) 5 Rad t s ω γ = = = Nên suy ra : 2 25 2. 25( ) 2 2 t Rad γ ϕ = = = Bài 12: Một bánh xe ñường kính 2,4(m) ñang quay quanh trục xuyên tâm với gia tốc góc không ñổi 3(Rad/s2) . Lúc ñầu bánh xe ñứng yên . Tính gia tốc toàn phần của 1 ñiểm trên vành bánh xe tại t=2(s)? Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc A. 233,6( )tp m a s = B. 243,35( )tp m a s = C. 296,8( )tp m a s = D. 293,6( )tp m a s = Bài giải: Lúc ñầu bánh xe ñứng yên nên: 0 0ω = áp dụng công thức: 0 0 3.2 6( ) Rad t s ω ω γ= + = + = Gia tốc tiếp tuyến : 2. 1, 2.3 3,6( )tt m a R s γ= = = Và gia tốc hướng tâm : 2 2 2 . 6 .1,2 43, 2( )ht m a R s ω= = = Vậy gia tốc toàn phấn của một ñiểm trên vành bánh xe: 2 2 2 2 2 3,6 43, 2 43,35( )tt ht m a a a s = + = + = Bài 14: Một bánh xe ñang quay ñều quanh trục xuyên tâm với vận tốc góc 0 600( ) vong phut ω = thì bị hãm lại với gia tốc góc không ñổi 2(Rad/s2) . Sau thời gian bị hãm là 5 ( )t sπ= thi tốc ñộ góc có giá trị là :? A. 20 ( ) Rad s π B. 24 ( ) Rad s π C. 10 ( ) Rad s π D. 12 ( ) Rad s π Bài giải: ðổi : 2 600( ) 600. ( ) 20 ( ) 60 vong Rad Rad phut s s π ω π= = = Do bánh xe bị hãm lại nên chuyển ñộng chậm dần ñầu hay 2 2( ) Rad s γ = − áp dụng công thức ta có tốc ñộ góc của bánh xe sau thời gian t là: 0 20 2.5 10 ( ) Rad t s ω ω γ π π π= + = − = Bài 15: Một bánh xe quay tròn chậm dần ñều quanh trục xuyên tâm với gia tốc góc là γ và t ốc ñộ góc ban ñầu là 0ω . Nếu gia tốc góc giảm ñi 2(Rad/s2) thì thời gian vật quay ñến khi dừng lại giảm 2(s). Tính γ ? Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc A. 210 Rad s γ = B. 28 Rad s γ = − C. 28 Rad s γ = D. 210 Rad s γ = − Bài giải: Ta chia chuyển ñộng của vật làm hai giai ñoạn: Giai ñoạn 1: Vật quay chậm dần ñều vơi gia tốc 0γ < và 0ω . Suy ra thời gian kể từ khi vật quay ñến khi dừng lại là t: 0 0tω ω γ= + = (Vì vật dừng lại) Hay : 0 (1)t ω γ = − Giai ñoạn 2: Khi gia tốc của vật là : ' 2γ γ= − Và: ' 2t t= − (2) Thì thời gian kể từ khi vật quay ñến khi dừng lại là: 0' ' 0tω ω γ= + = Hay : 0' 't ω γ = − (3) Thay (2) vào(3) ta có: 02 2 t ω γ − = − − (4) Thay (1) vào (4) ta có: 0 02 2 ω ω γ γ − − = − − Quy ñồng mẫu số phương trình này ta ñược phương trình bậc 2 : 2 02 0γ γ ω− − = Thay số: 2 2 80 0γ γ− − = Có hai nghiệm: 10γ = và 8γ = − vì vật chuyển ñộng dừng lại nên lấy nghiệm: 8γ = − Bài 17: Một bánh xe quay tròn chậm dần ñều quanh trục xuyên tâm với t ốc ñộ góc ban ñầu là 0 60( ) Rad s ω = V à gia t ốc g óc l à γ . . Nếu gia tốc góc tăng 1(Rad/s2) thì thời gian vật quay ñến khi dừng lại tăng 2(s). Tính γ ? A. 25 Rad s γ = B. 25 Rad s γ = − C. 26 Rad s γ = D. 26 Rad s γ = − Bài giải: Tương tự bài trên ta có hệ phương trình: 0 (1)t ω γ = − và: 02 1 t ω γ + = − + (2) Thay (1) vào 2 ta có phương trình: 22 2 60 0γ γ+ − = Suy ra: 6γ = − ( thõa mãn)) Và 5γ = (loại) Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc Bài18: Một bánh xe quay nhanh dần ñều quanh trục của nó từ trạng thái ñứng yên với gia tốc góc γ . Nếu giảm gia tốc góc 3(Rad/s2) và tăng thời gian lên gấp 3 lần thì góc quay tăng lên 3 lần. Tính gia tốc góc? A. A. 25 Rad s γ = B. 24,5 Rad s γ = C. 26 Rad s γ = D. 24 Rad s γ = Bài gi ải: Gọi t là thời gian kể từ khi bánh xe quay ñ ến khi dừng l ại ta có góc quay 2 2 0 0 . 2 2 t t t γ γ ϕ ϕ ω= + + = ( V ì: 0 0ϕ = v à 0 0ω = ) hay : 2 (1) 2 tγ ϕ = ở trạng thái sau ñó: ' 3ϕ ϕ= ; ' 3γ γ= − ; ' 3t t= (2) Suy ra : 2' ' ' (3) 2 tγ ϕ = Thay các giá trị của (2) vào (3) ta có : 2(3 ) 3 ( 2) 2 t ϕ γ= − (5) Lấy (2) (1) vế theo vế ta ñược: ( 3).9 3 γ γ − = Suy ra : 24,5( ) Rad s γ = Bài 19: Một bánh xe quay nhanh dần ñều từ trạng thái ñứng yên với gia tốc góc γ sau 20(s) chuyển ñộngthì bánh xe chịu tác dụng của lực quay và chuyển ñộng chậm dần ñều với gia tốc góc là 2γ . Tính thời gian ñể bánh xe dừng lại? A. 1 5(S) B. 20(S) C. 10(S) D. 12(S) Bài giải: Ta chia chuyểộng của vật làm hai giai ñoạn: Giai ñoạn 1: Bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái ñứng yên với tốc ñộ góc 0 0ω = . Suy ra vận tốc góc của bánh xe sau thời gian t = 20(s) là: 0 t tω ω γ γ= + = (1) (do 0 0ω = ) Giai ñoạn 2: Bánh xe quay chậm dần ñều với gia tốc góc ' 2γ γ= − (2) ( 0 ' 0)γ γ> → < Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc Chú ý: ở giai ñoạn 2 này tốc ñộ góc ban ñầu của bánh xe chính là : tω γ= ( 3) Vậy áp dụng công thức tính : tốc ñộ góc của bánh xe trong giai ñoạn 2 sau thời gian t' là: ' ' 'tω ω γ= + (4) Thay (2) và (3) vào (4) ta có: ' . 2 . 't tω γ γ= − Khi bánh xe dừng lại thì ' 0ω = Vậy ' 2 . ' . 2 . ' 0t t tω ω γ γ γ= − = − = ðặt γ làm nhân tử chung ta có: ( 2 ') 0t tγ − = Suy ra : 20' 10( ) 2 2 t t s= = = Bài 20: Một bánh xe quay nhanh dần ñều từ trạng thái dứng yên quanh một trục cố ñịnh với gia tốc góc γ . So sánh góc mà bánh xe quay ñược trong thời gian 10(s) sau và 109s) ñầu? A. 2 1 3 ϕ ϕ = B. 2 1 2 ϕ ϕ = C. 2 1 4 ϕ ϕ = D. 2 1 1,5 ϕ ϕ = Bài giải: Ta sẽ tính góc mà bánh xe quay ñuợc trong 20(s) , sau ñó tính góc mà bánh xe quay ñược trong 10(s) ñầu. Cuối cùng góc mà bánh xe quay ñược trong 10(s) sau chính là góc mà bánh xe quay trong 20(s) trừ ñi góc mà bánh xe quay ñược trong 10(s) ñầu. Góc mà bánh xe quay trong 20(s) là: 2 2 0 0 . (20) . 0 0 . 200 2 2 t t γ ϕ ϕ ω γ γ= + + = + + = (1) ( Chú ý các ñại lượng ban ñầu 0 00; 0ϕ ω= = . Góc mà bánh xe quay ñược trong 10(s) ñầu : 2 2 1 1 0 0 . (10) . 0 0 . 50 2 2 t t γ ϕ ϕ ω γ γ= + + = + + = (2) Vậy góc mà bánh xe quay ñược trong 10(s0 sau là: 2 1 200 50 150 (3)ϕ ϕ ϕ γ γ γ= − = − = Kết luận tỷ số cần tìm : 2 1 150 3 50 ϕ γ ϕ γ = = Bài 21: Một bánh xe bắt ñầu quay nhanh ñần ñều với gia tốc góc γ . Sau khoảng thời gian t1 vận tốc góc của bánh xe là: 1 3,6( ) Rad s ω = . Sau khoảng thời gian t2 =14(s) Vận tốc góc của bánh xe là : 1 16,8( ) Rad s ω = . 1. Tính thời gian t1 ? A. . 3(S) B. 4(S) C. 3,6(S) D. 2,8(S) 2. Tính số vòng mà bánh xe quay ñược từ thời ñiểm t1 ñến thời ñiểm t2 ? A. N=112,2(vòng) B. N=86(vòng) C. N=51,6(vòng) D. N=48(vòng) Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc Bài giải: Bánh xe quay nhanh d ần t ừ t ạng thái ñứng yên th ì : 0 0ω = còn γ thì cố ñịnh . Phương trình tốc ñộ góc ứng với t1 và t2 là : 1 0 1 1. . (1)t tω ω γ γ= + = Và : 2 0 2 2. . (2)t tω ω γ γ= + = Thay số ta có hệ phương trình : 13,6 . (3)tπ γ= và : 216,8 . (4)tπ γ= từ (30 và (4) ta có: 1 1 3, 6 3( ) 1 6 , 8 1 4 t t s π π = → = Câu 2: Một vòng bánh xe quay ñược 2π . (5) Vậy N vòng bánh xe quay ñược một gócϕ = 2 .Nπ (Rad) (6) . (Với N là số vòng quay.) Tốc ñộ góc ban ñầu của bánh xe và góc quay ban ñầu lần lượt là : 0 00 ; 0ω ϕ= = Áp dụng phương trình chuyển ñộng quay : 2 2 2 1 0 0 . . . . 0 0 2 2 2 t t t t γ γ γ ϕ ϕ ω= + + = + + = Ta có : Số vòng quay ùư ñầu ñến thời gian t1 là : 21 1 1 1 1 . . 2 2 2 N t ϕ γ π π = = (7) Số vòng quay từ ñầu ñến thời gian t2 là : 22 2 2 1 1 . . 2 2 2 N t ϕ γ π π = = (8) Số vòng quay ñược từ t1 ñến t2 là: 2 2 2 1 2 1 1 1 ( ) . . ( ) 2 2 N N N t tγ π ∆ = − = − Trong ñó: 1 2 1 21 1 2 2 . 3,6 .14 3 16,8 t t t t ω ω ω π γ ω π = = → = = = Suy ra : 2 3,6 1,2 ( ) 3 Rad s π γ π= = Vậy : 2 21 1. .1,2 .(14 3 ) 56,1( / ) 2 2 N rad sπ π ∆ = − = Bài 22: Một cậu bé ñẩy một chiếc ñu quay có ñường kính 4(m) với một lực 60(N) , ñặt tại vành của chiếc ñĩa theo phương tiếp tuyến. Mô men của lực tác dụng vào ñĩa quay có giá trị? A. M=30(N.m) B. M=15(N.m) C. M=240(N.m) D. M=120(N.m) Bài giải: B án k ính v òng tr òn m à ñu quay v ạch ra l à : 4 2( ) 2 2 d R m= = = Lực gây ra chuyển ñộng tròn ñều này là lực hướng tâm theo ông thức : Mômen l ực : . 60.2 120( . )M F R N m= = = Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc B ài 23: M ột m ô men l ực kh ông ñ ổi 309N.m) t ác d ụng v ào 1 b ánh ñ à c ó m ômen qu án t ính 6(kg.m2). T ính th ời gian c ần thi ết ñ ể b ánh ñ à ñ ạt t ới t ốc ñ ộ g óc 60(Rad/s) t ừ tr ạng th ái ngh ỉ? A. 30(S) B.15(S) C. 20(S) D. 12(S) Bài giải: áp dụng phương trình ñộng lực học: M Iγ= Suy ra : 2 30 5( ) 6 M Rad I s γ = = = Áp dụng phương trình: 0 . .t tω ω γ γ= + = (D0 0 0ω = từ trạng thái nghỉ) Suy ra : 60 12( ) 5 t s γ ω = = = Bài 24: Một mômen lực có ñộ lớn 30(N.m) tác dụng vào bánh xe có mômen quán tính ñối với trục quay là 2(kg.m2). Nếu bánh xe quay nhanh dần ñều từ trạng thái nghỉ thì vận tốc mà bánh xe ñạt ñược sau 10(s) là? A. 150( ) Rad s ω = B. 160( ) Rad s ω = C. 120( ) Rad s ω = D. 175( ) Rad s ω = Bài giải: áp dụng phương trình ñộng học M Iγ= Suy ra : 2 30 15( ) 2 M Rad I s γ = = = Áp dụng phương trình: 0 . .t tω ω γ γ= + = (D0 0 0ω = từ trạng thái nghỉ) Suy ra 15.10 150( ) Rad s ω = = Bài 25: Một ñĩa ñặc ñồng chất có R=0,25(m) . ðĩa Có thể quay xung quanh t ục ñối xứng xuyên tâm và vuông góc vói mặt phẳng ñĩa. ðĩa chịu tác dụng của một mômen lực không ñổi là M=3(N.m). Sau 2(s) kể t ừ l úc ñ ĩa b ắt ñầu quay vận tốc góc của ñĩa là : 24(Rad/s). Tính mômen quán tính của ñĩa? A.I=0,25(kg.m2) B. I=1,85(kg.m2) C. I=3,6(kg.m2) D. I=7,5(kg.m2) Bài giải: Tương tự bài trên : 2 24 12( ) 2 Rad t s ω γ = = = Suy ra m ômen qu án t ính : 23 0,25( . ) 12 M I kg m γ = = = B ài 27: Một ñĩa phảng ñồng chất bán kính 200(cm)quay quanh một truc ñi qua tâm vuông góc với mặt phẳng ñĩa. Tác dụng một mômen lực 960(N.m) không ñổi khi ñó ñĩa chuyển ñộng với 2 3( ) Rad s γ = . Khối lương của ñĩa l à? A. 900(kg) B.160(Kg) C. 240(Kg) D. 80(Kg) Trần Quang Thanh - PPGD Vật Lí ðH Vinh Tài liệu Download tại hoặc Bài giải: áp dụng phương trình ñộng học: 2. . 2 m R M Iγ γ= = Suy ra : 2 2 2. 2.960 2.3 160( . ) . 2 M m kg m Rγ = = = Bài 28: Một lực tiếp tuyến 0,7(N) tác dụng vào vành ngaòi của một bánh xe có ñường kính 60(cm). Bánh xe quay từ trạng thái nghỉ và sau 4(s) thì quay ñược vòng ñầu tiên. Mômen quán tính của bánh xe là? A. 0,5(kg.m2) B. 1,08(kg.m2) C. 4,24(kg.m2) D. 0,27(kg.m2) Bài giải: Bán kính bánh xe: 60 30( ) 0,3( ) 2 2 d R cm m= = = = Mà mômen lực : . 0,3.0,7 0, 21( . )M F R N m= = = Số vòng của bánh xe: 2 . 2 .1 2 2 N N ϕ ϕ π π π π = → = = = (rad) ñây là góc mà bánh xe quay ñược trong vòng ñầu tiên (N=1) Áp dựng phương trình: 2 2 2 0 0 . . . . 0 0 2 2 2 t t t t γ γ γ ϕ ϕ ω= + + = + + = Suy ra : 2 2 2 2 2.2 0,785( ) 4 Rad t s ϕ π γ = = = Vậy mômen quán tính của bánh xe: 20, 21 0, 27( . ) 0,785 M I kg m γ = = = Bài 29: Một vật có mômen quán tính I=0,27(kg.m2) quay ñều 10 ( vòng ) trong 1,8(s). Tính momen ñộng lượng của vật ? A. 2. 4( ) kg m L s = B. 2. 8( ) kg m L s = C. 2. 13( ) kg m L s = D. 2. 25,12( ) kg m L s = Bài giải: Tốc ñộ góc của vật : 10 2 . 2 . 2.3,14. 34,88( ) 1,8 n Rad f t s ω π π= = = = Vậy mômen ñộng luợng của vật là: L