Luyện thi đại học - Momen động lực, động năng doc

Khi thanh đang đứng yên thẳng đứng thì một viên bi nhỏ cũng có khối lượng cũng m đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc Vur0 đến va chạm vào đầu dưới thanh.. Sau va chạm thì bi

C©u 1 Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục

thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh Hai đầu thanh có hai chất điểm

có khối lượng 2kg và 3kg Vận tốc của mỗi chất điểm là 5m/s Mômen động lượng của thanh là

A) L = 7,5 kgm2/s

B) L = 10,0 kgm2/s

C) L = 12,5 kgm2/s

D) L = 15,0 kgm2/s

§¸p ¸n c

C©u 2 Coi trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6.1024kg, bán

kính R = 6400 km Mômen động lượng của trái đất trong sự quay quanh trục của nó là

A) 5,18.1030 kgm2/s

B) 5,83.1031 kgm2/s

C) 6,28.1032 kgm2/s

D) 7,15.1033 kgm2/s

§¸p ¸n d

C©u 3 Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của

chúng Đĩa 1 có mômen quán tính I1 đang quay với tốc độ ω0, đĩa 2 có mômen quán tính I2 ban đầu đang đứng yên Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời gian ngắn hai đĩa cùng quay với tốc độ góc ω

A)

0 2

1ω ω

I

I

B)

0 1

2ω ω

I

I

C)

0 2 1

ω

I I

I

+

D)

0 2 2

ω

I I

I

+

§¸p ¸n d

C©u 4 Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay cố định là 12kgm2

quay đều với tốc độ 30vòng/phút Động năng của bánh xe là

A) Eđ = 360,0J

B) Eđ = 236,8J

C) Eđ = 180,0J

D) Eđ = 59,20J

§¸p ¸n d

C©u 5 Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen

quán tính đối với trục bánh xe là 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì động năng của bánh xe ở thời điểm t = 10s là

A) Eđ = 18,3 kJ

B) Eđ = 20,2 kJ

C) Eđ = 22,5 kJ

D) Eđ = 24,6 kJ

§¸p ¸n c

C©u 6 Coi Trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6,0.1024 kg và

ở cách Mặt trời một khoảng r = 1,5.108 km Momen động lượng của Trái đất trong chuyển động quay xung quanh Mặt trời bằng

A) 2,7.1040 kg.m2/s.

B) 1,35.1040 kg.m2/s

C) 0,89.1033 kg.m2/s

D) 1,08.1040 kg.m2/s

§¸p ¸n a

C©u 7 Một thanh mảnh đồng chất khối lượng m, chiều dài L có thể quay không

ma sát xung quanh trục nằm ngang đi qua đầu O của thanh, mômen quán tính của thanh đối với trục quay này là I=1 2

mL

3 Khi thanh đang

đứng yên thẳng đứng thì một viên bi nhỏ cũng có khối lượng cũng m đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc Vur0

đến va chạm vào đầu dưới thanh Sau va chạm thì bi dính vào thanh và hệ bắt đầu quay quanh O với vận tốc góc ω Giá trị ω là

A)

0

3V

4L .

B)

0

V

2L.

C)

0

V

3L.

D)

0

2V

3L .

§¸p ¸n a

C©u 8 Một thanh có khối lượng không đáng kể dài l có thể quay trong mặt

phẳng nằm ngang, xung quanh một trục thẳng đứng đi qua đầu O của thanh Bỏ qua ma sát ở trục quay Trên thanh khoét một rãnh nhỏ, theo

đó viên bi có khối lượng m chuyển động trên rãnh nhỏ dọc theo thanh Ban đầu bi ở trung điểm thanh và thanh bắt đầu quay với vận tốc góc ω0 Khi bi chuyển động đến đầu A thì vận tốc góc của thanh là

A) 4ω0

B) ω0/4

C) 2ω0

D) ω0

§¸p ¸n b

C©u 9 Thuyền dài L có khối tâm nằm tại trung điểm thuyền.Người có khối

lượng bằng khối lượng thuyền Ban đầu người và thuyền đang đứng yên trên mặt nước yên lặng Nếu người đi từ đầu mũi thuyền đến cuối thuyền, thì khối tâm của hệ người và thuyền cách khối tâm của thuyền một đoạn

A) L/4.

B) L/3.

C) L/6.

D) L/2.

§¸p ¸n a

C©u 10 Đĩa tròn đồng chất 1 và 2 có mômen quán tính và vận tốc góc đối với

trục đối xứng đi qua tâm đĩa lần lượt là I1,ω1, I2, ω2 Biết hai đĩa quay ngược chiều và trục quay trùng nhau Sau khi đĩa 1 rơi xuống đĩa 2 thì

do ma sát giữa hai đĩa mà sau một thời gian nào đó thì hai đĩa bắt đầu

quay như một đĩa thống nhất Độ lớn vận tốc góc ω của hai đĩa sau khi quay như một đĩa thống nhất là

A)

Iω + I ω

ω =

I + I .

B)

Iω - I ω

ω =

I + I .

C)

Iω - I ω

ω =

I + I .

D)

Iω - I ω

ω =

I + I .

§¸p ¸n b

C©u 11 Một vật rắn có momen quán tính 10 kg.m2 quay quanh một trục cố

định với động năng 1000 J Momen động lượng của vật đó đối với trục quay là

A) 200 kg.m2/s

B) 141,4 kg.m2/s

C) 100 kg.m2/s

D) 150 kg.m2/s

§¸p ¸n b

C©u 12 Một đĩa mài quay quanh trục của nó từ trạng thái nghỉ nhờ một momen

lực 10 N.m Sau 3 giây, momen động lượng của đĩa là

A) 45 kg.m2/s

B) 30 kg.m2/s

C) 15 kg.m2/s

D) không xác định vì thiếu dữ kiện.

§¸p ¸n b

C©u 13 Một sàn quay có bán kính R, momen quán tính I đang đứng yên Một

người có khối lượng M đứng ở mép sàn ném một hòn đá có khối lượng

m theo phương ngang, tiếp tuyến với mép sàn với vận tốc là v Bỏ qua

ma sát Vận tốc góc của sàn sau đó là

A)

2

mv

MR + I.

B)

2

mvR

MR + I.

2

mvR

MR + I.

2

mR

MR + I.

§¸p ¸n b

C©u 14 Do tác dụng của một momen hãm, momen động lượng của một bánh đà

giảm từ 3,00 kg.m2/s xuống còn 0,80 kg.m2/s trong thời gian 1,5 s Momen của lực hãm trung bình trong khoảng thời gian đó bằng:

A) -1,47 kg.m2/s2

B) - 2,53 kg.m2/s2

C) - 3,30 kg.m2/s2

D) - 0,68 kg.m2/s2

§¸p ¸n a

C©u 15 Một người khối lượng m = 60 kg đang đứng ở mép một sàn quay hình

tròn, đường kính 6 m, khối lượng M = 400 kg Bỏ qua ma sát ở trục quay của sàn Lúc đầu, sàn và người đang đứng yên Người ấy chạy quanh mép sàn với vận tốc 4,2 m/s (đối với đất) thì sàn

A) quay cùng chiều với chiều chuyển động của người với tốc độ góc 0,42

rad/s

B) quay ngược chiều chuyển động của người với tốc độ góc 0,42 rad/s C) vẫn đứng yên vì khối lượng của sàn lớn hơn nhiều so với khối lượng của

người

D) quay cùng chiều với chiều chuyển động của người với tốc độ góc 1,4

rad/s

§¸p ¸n B

C©u 16 Một đĩa đồng chất, khối lượng M=10 kg, bán kính R=1m quay với vận

tốc góc ω=7rad/s quanh trục đối xứng của nó Một vật nhỏ khối lượng m=0,25kg rơi thẳng đứng vào đĩa tại một điểm cách trục quay 0,9m và dính vào đó Vận tốc góc cuối của hệ sẽ là

A) 6,73 rad/s.

B) 5,79 rad/s.

C) 4,87 rad/s.

D) 7,22 rad/s.

§¸p ¸n a

C©u 17 Một khối trụ đặc có khối lượng 100 kg, bán kính 0,5m Khối trụ quay

quanh trục đối xứng của nó Khi vận tốc góc khối trụ là 20π(rad/s) thì

nó có động năng bằng

A) 25000 J.

B) 50000 J.

C) 75000 J.

D) 100000J.

§¸p ¸n a

C©u 18 Một hình trụ đặc có khối lượng m lăn không trượt trên mặt phẳng nằm

ngang Khi vận tốc tịnh tiến trục khối trụ có giá trị là V thì động năng toàn phần hình trụ là

mV

B) mV2

mV

D) 2mV2

§¸p ¸n a

C©u 19 Một vành tròn lăn không trượt Tại mỗi thời điểm, tỉ số giữa động năng

tịnh tiến và động năng quay là

A) 1.

B) 2.

C) 0,5.

D) 0,67.

§¸p ¸n a

C©u 20 Một hình trụ đồng chất bán kính R=20cm, khối lượng m=100kg, quay

quanh trục đối xứng của nó từ trạng thái nghỉ Khi vật đạt vận tốc góc

600vòng/phút thì ngoại lực đã thực hiện một công là (lấy π2 = 10 )

A) 4000J.

B) 2000J.

C) 16000J.

D) 8000J.

§¸p ¸n a

C©u 21 Một vô-lăng khối lượng 100 kg được xem tương đương một khối trụ

đồng chất đường kính 1m Lấy π2≈10 Khi vô-lăng đạt vận tốc quay 600vòng/phút thì nó có động năng bằng

A) 25000 J

B) 50000J.

C) 100000 J.

D) 2500J.

§¸p ¸n a

C©u 22 Một viên bi khối lượng m = 200 g, bán kính r = 1,5 cm lăn không trượt

theo đường dốc chính của một mặt phẳng nghiêng Lấy g = π2 ≈ 10 Khi

bi đạt vận tốc góc 50 vòng/s thì động năng toàn phần của bi bằng

A) 3,11J.

B) 2,25J.

C) 0,9J.

D) 4,05J.

§¸p ¸n a

C©u 23 Một bánh xe có momen quán tính đối với trục quay của nó là 2,0kg.m2

đang đứng yên thì chịu tác dụng bởi một momen lực 30 N.m Sau 10 s chuyển động, bánh xe có động năng quay là

A) 9000 J.

B) 22500 J.

C) 45000 J.

D) 56000 J.

§¸p ¸n B

C©u 24 Một hình trụ đặc đồng chất lăn không trượt không vận tốc đầu trên mặt

phẳng nghiêng Khi khối tâm O của vật hạ độ cao một khoảng h thì vận tốc của nó là

A) g.h

B) 2.g.h

C)

2 g.h

§¸p ¸n d

C©u 25 Một xe có khối lượng m1 = 100kg (không kể bánh) với 4 bánh xe mà

mỗi bánh là một đĩa tròn khối lượng m2 = 10kg lăn không trượt trên mặt phẳng ngang với vận tốc của khối tâm là v = 10m/s Động năng toàn phần của xe là:

A) 8.103J

B) 7.103J

C) 7,5.103J

D) 800J.

§¸p ¸n a

C©u 26 Một vành tròn có khối lượng m bán kính lăn không trượt trên mặt phẳng

nghiêng Khi khối tâm của vành có vận tốc v thì động năng toàn phần của vành là

A) Wđ = mv2

B)

Wđ = 1 mv2

C)

Wđ = 3mv2

D)

Wđ = 2 mv2

§¸p ¸n a

C©u 27 Biết momen quán tính của một bánh xe đối với trục của nó là 10kgm2

Bánh xe quay với tốc độ góc không đổi là 600 vòng trong một phút ( choπ2 = 10) Động năng của bánh xe sẽ là :

A) 3.104 J

B) 2.103 J

C) 4.103 J

D) 2.104 J

§¸p ¸n d

C©u 28 Một vận động viên nhảy cầu khi rời ván cầu nhảy làm biến đổi tốc độ

góc của mình từ 0 đến 4,2 rad/s trong thời gian 200ms Momen quán tính của người đó là 15 kgm2 Gia tốc góc trong cú nhảy đó và momen ngoại lực tác động trong lúc qua là

A) γ = 41 rad/s2 ; M = 425 N.m

B) γ = 53 rad/s2 ; M = 154,1 N.m

C) γ= 21 rad/s2 ; M = 315 N.m

D) γ = 24,1 rad/s2; M = 321,5 N.m

§¸p ¸n c

C©u 29 Một vật rắn có momen quán tính đối với một trục là I Vật rắn đang

quay với vận tốc gócωquanh trục quay đó Coi ma sát ở trục quay là không đáng kể Nếu tốc độ góc của vật tăng lên 2 lần thì động năng của vật:

A) tăng lên 2 lần

B) tăng lên 4 lần

C) giảm 2 lần

D) không thay đổi

§¸p ¸n B

C©u 30 Một đĩa tròn có momen quán tính đối với một trục là I, đang quay với

tốc độ góc ω quanh trục quay đó Nếu tốc độ góc của vật rắn giảm đi 4 lần thì momen động lượng của vật rắn :

A) tăng lên 2 lần

B) tăng lên 4 lần

C) giảm 4 lần

D) giảm 2 lần

§¸p ¸n C

C©u 31 Một vật rắn có momen quán tính 2 kg.m2 quay với tốc độ góc 100rad/s

Động năng quay của vật rắn là:

A) 200J

B) 10000J

C) 400J

D) 20000J

§¸p ¸n B

C©u 32 Hai vật rắn có cùng momen quán tính và có động năng liên hệ với nhau

theo biểu thức W®1 =2W®2 Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về tốc

độ góc của hai vật rắn?

ω = ω

B)

ω = ω

2

2

ω = ω

D)

ω = ω

§¸p ¸n C

C©u 33 Một vật rắn có momen quán tính 1kg.m2 quay đều 10 vòng trong 2 s

Momen động lượng của vật rắn có độ lớn bằng:

A) 3,141kg.m2/s

B) 31,41kg.m2/s

C) 314,1kg.m2/s

D) 3141kg.m2/s

§¸p ¸n b

C©u 34 Một người đứng trên ghế xoay như hình bên (ghế giucôpxky), hai tay

cầm hai quả tạ loại 5kg áp sát vào ngựKhi người và ghế đang quay với tốc độ góc ω thì người ấy dang tay đưa hai quả tạ ra xa người Coi ma sát ở trục quay là không đáng kể Kết luận nào sau đây là đúng khi nói

về tốc độ góc của hệ ‘người, ghế và hai quả tạ’ ?

A) giảm đi

B) tăng lên

C) không thay đổi

D) tăng gấp hai lần giá trị ban đầu

§¸p ¸n A

C©u 35 Biểu thức nào trong các biểu thức sau đây biểu diễn định luật bảo toàn

momen động lượng của hệ vật có momen quán tính thay đổi?

A)

Iω = ωI

B)

=

ω ω

=

ω ω

Iω = ωI

§¸p ¸n A

C©u 36 Tổng momen động lượng của vật rắn được bảo toàn khi tổng momen lực

tác dụng vào vật rắn bằng:

A) hằng số

B) không

C) một số bất kì

D) vô cùng

§¸p ¸n B

C©u 37 Động năng của vật rắn được xác định bằng công thức:

2

1

2

= ω

®

B)

2

1

2

= ω

®

W

2I

ω

=

®

D) W® = ωI

§¸p ¸n A

C©u 38 Một đĩa tròn đồng chất có khối lượng m =1kg quay đều với tốc độ góc

6rad / s

ω = quanh một trục vuông góc với đĩa và đi qua tâm của đĩĐộng năng của đĩa bằng 9 J Bán kính của đĩa là:

A) R = 1,0 m

B) R = 1,3 m

C) R = 1,4 m

D) R = 1,5 m

§¸p ¸n a

C©u 39 Một vật rắn có dạng hình cầu đặc đồng chất bán kính R = 0,5m quay đều

quanh trục quay đi qua tâm với tốc độ góc bằng 50 rad/s Động năng của vật rắn bằng 125J Khối lượng của vật rắn nhận giá trị nào trong các giá trị sau:

A) 0,5kg

B) 1kg

C) 1,5kg

D) 2kg

§¸p ¸n b

C©u 40 Một vật có momen quán tính 0,72 kg.m2 quay đều 10 vòng trong 1,8 s

Momen động lượng của vật có độ lớn bằng

A) 8 kg.m2/s

B) 4 kg.m2/s

C) 25 kg.m2/s

D) 13 kg.m2/s

§¸p ¸n c

C©u 41 Hai đĩa tròn có momen quán tính I1 và I2 đang quay đồng trục và cùng

chiều với tốc độ góc ω1 và ω2 Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau thì hệ hai đĩa quay với tốc độ góc ω xác định bằng công thức

A)

2 1

2 2 1 1

I I

I I

+

+

B)

2 1

2 2 1 1

I I

I I

+

−

C)

2 2 1 1

2 1

ω ω

ω

I I

I I

+

+

D)

2 1

1 2 2 1

I I

I I

+

+

§¸p ¸n a

C©u 42 Hai đĩa tròn có momen quán tính I1 và I2 đang quay đồng trục và ngược

chiều với tốc độ góc ω1 và ω2 (hình bên) Ma sát ở trục quay nhỏ không

đáng kể Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau thì hệ hai đĩa quay với tốc độ góc ω xác định bằng công thức

A)

2 1

2 2 1 1

I I

I I

+

+

B)

2 1

2 2 1 1

I I

I I

+

−

C)

2 1

1 2 2 1

I I

I I

+

+

D)

2 1

1 2 2 1

I I

I I

+

−

§¸p ¸n b

C©u 43 Một thanh đồng chất, tiết diện đều, dài 50 cm, khối lượng 0,1 kg quay

đều trong mặt phẳng ngang với tốc độ 75 vòng/phút quanh một trục thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh Tính momen động lượng của thanh đối với trục quay đó

A) 0,016 kg.m2/s

B) 0,196 kg.m2/s

C) 0,098 kg.m2/s

D) 0,065 kg.m2/s

§¸p ¸n a

C©u 44 Một vành tròn đồng chất có bán kính 50 cm, khối lượng 0,5 kg quay đều

trong mặt phẳng ngang với tốc độ 30 vòng/phút quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm vành tròn Tính momen động lượng của vành tròn đối với trục quay đó

A) 0,393 kg.m2/s

B) 0,196 kg.m2/s

C) 3,75 kg.m2/s

D) 1,88 kg.m2/s

§¸p ¸n a

C©u 45 Một đĩa tròn đồng chất có bán kính 50 cm, khối lượng 2 kg quay đều

trong mặt phẳng ngang với tốc độ 60 vòng/phút quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm đĩTính momen động lượng của đĩa đối với trục quay đó

A) 1,57 kg.m2/s

B) 3,14 kg.m2/s

C) 15 kg.m2/s

D) 30 kg.m2/s

§¸p ¸n A

C©u 46 Một quả cầu đồng chất có bán kính 10 cm, khối lượng 2 kg quay đều với

tốc độ 270 vòng/phút quanh một trục đi qua tâm quả cầu Tính momen động lượng của quả cầu đối với trục quay đó

A) 0,226 kg.m2/s

B) 0,565 kg.m2/s

C) 0,283 kg.m2/s

D) 2,16 kg.m2/s

§¸p ¸n A

C©u 47 Một bánh đà có momen quán tính 2,5 kg.m2, quay đều với tốc độ góc 8

900 rad/s Động năng quay của bánh đà bằng

A) 9,1 108 J

B) 11 125 J.

C) 9,9 107 J

D) 22 250 J.

§¸p ¸n C

C©u 48 Một bánh đà có momen quán tính 3 kg.m2, quay đều với tốc độ 3 000

vòng/phút Động năng quay của bánh đà bằng

A) 471 J.

B) 11 125 J.

C) 1,5 105 J

D) 2,9 105 J

§¸p ¸n C

C©u 49 Một ròng rọc có momen quán tính đối với trục quay cố định của nó là 10

kg.m2, quay đều với tốc độ 45 vòng/phút Tính động năng quay của ròng rọc

A) 23,56 J.

B) 111,0 J.

C) 221,8 J.

D) 55,46 J.

§¸p ¸n B

C©u 50 Một đĩa tròn quay xung quanh một trục với động năng quay 2 200 J và

momen quán tính 0,25 kg.m2 Momen động lượng của đĩa tròn đối với trục quay này là

A) 33,2 kg.m2/s

B) 33,2 kg.m2/s2

C) 4 000 kg.m2/s

D) 4 000 kg.m2/s2

§¸p ¸n A

C©u 51 Hai bánh xe A và B quay xung quanh trục đi qua tâm của chúng với

cùng động năng quay, tốc độ góc của bánh xe A gấp ba lần tốc độ góc của bánh xe Momen quán tính đối với trục quay qua tâm của A và B lần lượt là IA và ITỉ số

A

B

I

I

có giá trị nào sau đây ?

A) 1.

B) 3.

C) 6.

D) 9.

§¸p ¸n D

C©u 52 Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với trục quay đi qua tâm của

các đĩa Lúc đầu, đĩa 2 (ở phía trên) đang đứng yên, đĩa 1 quay với tốc

độ góc ω0 Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể Sau đó, cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω Động năng của hệ hai đĩa lúc sau so với lúc đầu

A) tăng ba lần.

B) giảm bốn lần.

C) tăng chín lần.

D) giảm hai lần.

§¸p ¸n D

C©u 53 Hai bánh xe A và B quay xung quanh trục đi qua tâm của chúng, động

năng quay của A bằng một nửa động năng quay của B, tốc độ góc của A gấp ba lần tốc độ góc của Momen quán tính đối với trục quay qua tâm của A và B lần lượt là IA và ITỉ số

A

B

I

I

có giá trị nào sau đây ?

A) 3.

B) 6.

C) 9.

D) 18.

§¸p ¸n D

C©u 54 Một thanh đồng chất, tiết diện đều, khối lượng 0,2 kg, dài 0,5 m quay

đều quanh một trục thẳng đứng đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh với tốc độ 120 vòng/phút Động năng quay của thanh bằng

A) 0,026 J.

B) 0,314 J.

C) 0,157 J.

D) 0,329 J.

§¸p ¸n D

C©u 55 Một đĩa tròn đồng chất có bán kính 0,5 m, khối lượng 1 kg quay đều với

tốc độ góc 6 rad/s quanh một trục đi qua tâm của đĩa và vuông góc với đĩĐộng năng quay của đĩa bằng

A) 2,25 J.

B) 4,50 J.

C) 0,38 J.

D) 9,00 J.

§¸p ¸n A

C©u 56 Một quả cầu đặc đồng chất, khối lượng 0,5 kg, bán kính 5 cm, quay

xung quanh trục đi qua tâm của nó với tốc độ góc 12 rad/s Động năng quay của quả cầu bằng

A) 0,036 J.

B) 0,090 J.

C) 0,045 J.

D) 0,072 J.

§¸p ¸n A

C©u 57 Một quả cầu đặc đồng chất khối lượng 0,5 kg quay xung quanh trục đi

qua tâm của nó với động năng 0,4 J và tốc độ góc 20 rad/s Quả cầu có bán kính bằng

A) 10 cm.

B) 6 cm.

C) 9 cm.

D) 45 cm.

§¸p ¸n A

C©u 58 Từ trạng thái nghỉ, một bánh đà quay nhanh dần đều với gia tốc góc 40

rad/s2 Tính động năng quay mà bánh đà đạt được sau 5 s kể từ lúc bắt đầu quay Biết momen quán tính của bánh đà đối với trục quay của nó là

3 kg.m2