CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH TRỤC CỐ ĐỊNH. CHƯƠNG I ĐỀ ÔN TẬP CHƯƠNG I. (CƠ HỌC VẬT RẮN) Thời Gian: 80 phút. Số câu: 40 câu. --------------------------------------------------------- Câu 1. Hệ cơ học gồm thanh AB có chiều dài l , khối lượng không đáng kể, đầu A của thanh được gắn với chất điểm khối lượng m và đầu B được gắn với chất điểm khối lượng 3m. Momen quán tính của hệ đối với trục vuông góc với AB và qua trung trung điểm của thanh là: A. m 2 l . B. 3m 2 l . C. 4m 2 l . D. 2m 2 l . Câu 2. Một bánh xe có momen quán tính đối với trục quay Δ cố định là 6kgm 2 , đang đứng yên thì chịu tác dụng một momen lực 30Nm đối với trục quay Δ. Hỏi sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu quay bánh xe đạt tới tốc độ góc có độ lớn 100rad/s? Bỏ qua mọi ma sát. A. 30s. B. 20s. C. 12s. D. 15s. Câu 3. Một vật rắn đang quay chậm dần quanh một trục cố định xuyên qua vật thì A. tích của tốc độ góc và gia tốc góc là một số âm. B. tích của tốc độ góc và gia tốc góc là một số dương. C. gia tốc luôn có giá trị âm. D. tốc độ góc luôn có giá trị âm. Câu 4. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về momen quán tính của một vật rắn đối với trục quay cố định. Momen quán tính của vật rắn A. luôn có giá trị dương. B. có thể dương, có thể âm tùy thuộc chiều quay của vật. C. đặc trưng cho chuyển động quay của vật rắn trong chuyển động quay. D. phụ thuộc vào vị trí của trục quay. Câu 5. Một vận động viên trượt băng nghệ thuật lúc bắt đầu dang rộng hai tay thì quay với tốc độ góc ω 1 và có động năng W 1 . Sau đó người này thu hai tay lại thì quay với tốc độ góc ω 2 và có động năng W 2 . Tỉ số của 1 2 W W là: A. 1 2 ω ω . B. 2 1 ω ω . C. 2 1 2 2 ω ω . D. 2 2 2 1 ω ω . Câu 6. Trong chuyển động quay của vật rắn quanh trục cố định thì momen quán tính không phụ thuộc vào A. khối lượng của vật. B. hình dạng và kích thước của vật. C. gia tốc góc của vật. D. vị trí của trục quay. Câu 7. Trong chuyển động quay của vật rắn quanh trục cố định, đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi vể độ lớn của tốc độ là A. gia tốc góc. B. gia tốc hướng tâm. C. gia tốc toàn phần. D. gia tốc tiếp tuyến. Câu 8. Momen lực tác dụng lên vật rắn có trục quay cố định, có giá trị A. bằng không thì vật đứng yên hoặc quay đều. B. dương thì vật luôn quay nhanh dần. C. âm thì vật luôn quay chậm dần. D. không đổi hoặc khác không luôn làm vật quay đều. Câu 9. Một vật rắn quay quanh trục cố định đi qua vật có phương trình φ = - 8 – 2t 2 (φ tính bằng rad, t tính bằng giây). Vật rắn này A. không có momen lực tác dụng vào nó. B. có gia tốc góc thay đổi theo thời gian. C. đang quay nhanh dần đều. D. có góc quay được sau 3s bằng 26 rad. Trang1 CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH TRỤC CỐ ĐỊNH. CHƯƠNG I Câu 10. Trong chuyển động quay của vật rắn quanh trục cố định: Vật rắn thứ nhất có momen quán tính I 1 , momen động lượng L 1 ; Vật rắn thứ 2 có momen quán tính I 2 và momen động lượng L 2 . Biết hai vật này có cùng động năng, tỉ số 1 2 L L bằng A. 1 2 I I . B. 2 1 I I . C. 1 2 I I . D. 2 1 I I . Câu 11. Khi vật rắn quay nhanh dần đều quanh trục cố định thì một điểm trên vật rắn luôn có A. gia tốc góc mang giá trị dương. B. gia tốc tiếp tuyến cùng chiều với tốc độ. C. gia tốc hướng tâm cùng chiều với tốc độ. D. tốc độ mang giá trị dương. Câu 12. Một bánh đà bằng thép quay đều 300 vòng/ phút quanh trục nằm ngang qua tâm của nó. Momen quánh tính của bánh đà I = 5 kgm 2 . Sau khi hãm, bánh đà quay thêm được 5 vòng rồi dừng lại. Momen lực hãm bánh đà bằng A. -5π Nm. B. -25π Nm. C. -10π Nm. D. -100π Nm. Câu 13. Một điểm trên vật rắn đang quay và cách trục quay một khoảng R ≠ 0. Nếu A. vật quay đều thì gia tốc góc của vật này không đổi và luôn dương. B. vật quay nhanh dần đều thì gia tốc của điểm này tăng dần. C. vật quay đều thì gia tốc toàn phần của điểm này không thay đổi. D. vật quay chậm dần đều thì gia tốc tiếp tuyến của điểm này sẽ giảm dần. Câu 14. Một bánh xe có momen quán tính I = 1,2kgm 2 đang đứng yên thì chịu tác dụng của momen lực không đổi M = 6 Nm. Sau khi quay một vòng momen động lượng của bánh xe là A. 9,5 kgm2/s. B. 30 kgm2/s. C. 7,5 kgm2/s. D. 3 kgm2/s. Câu 15. Khi tốc độ góc của vật rắn tăng gấp đôi thì A. gia tốc góc tăng gấp đôi và động năng tăng gấp bốn. B. momen động lượng tăng gấp đôi và động năng tăng gấp bốn. C. momen quán tính, momen động lượng và động năng đều tăng. D. gia tốc góc không đổi, động năng tăng gấp bốn. Câu 16. Một thanh kim loại OA đồng chất có tiết diện đều, chiều dài l = 50cm, có thể quay quanh trục nằm ngang qua O. Biết momen quán tính của OA đối với trục quay qua O là I = 2 1 3 ml . Kéo thanh ra khỏi vị trí cân bằng một góc nhỏ rồi thả. Lấy g = π 2 = 10m/s. Chu kì dao động của thanh AB là A. 1,15s. B. 2,3s. C. 3.0s. D. 4.0s. Câu 17. Khi một vật rắn quay quanh một trục cố định sẽ có A. gia tốc góc luôn không đổi. B. tốc độ dài luôn thay đổi. C. gia tốc của một điểm trên vật rắn bằng không. D. momen động lượng luôn không đổi. Câu 18. Một lực có độ lớn F = 1,57N tác dụng vào vành ngoài của một bánh xe bán kính 0,6m, theo phương tiếp tiếp của bánh xe. Bánh xe quay từ trạng thái nghỉ và sau 2 giây nó quay được vòng đầu tiên. Động năng của bánh xe lúc này bằng A. 6J. B. 4J. C. 12J. D. 8J. Câu 19. Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần đều trong 4s vận tốc góc tăng từ 120 vòng/phút lên 360 vòng/phút. Gia tốc hướng tâm của điểm M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2s là A. 162,7 m/s2 B. 157,8 m/s2. C. 183,6 m/s2 . D. 196,5 m/s2. Câu 20. Trong hình bên, nếu ròng rọc có kính kính R = 12cm, khối lượng M = 400g và m = 50g thì sau khi đi xuống được 50cm kể từ trạng thái nghỉ, m có tốc độ bao nhiêu? A. 2m/s . B. 1/2(m/s) . C. 1m/s. D. 2 m/s. Câu 21. Một thanh mỏng đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m và chiều dài l , có thể quay quanh trục nằm ngang đi qua một đầu của thanh và vuông góc với thanh. Bỏ qua mọi ma sát. Cho momen quán tính của thanh đối với trục quay là I = 2 1 3 ml và gia tốc rơi tự do là g. Nếu thanh được thả không tốc độ đầu từ vị trí nằm ngang thì khi tới vị trí thẳng đứng, thanh có tốc độ góc ω bằng Trang2 CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH TRỤC CỐ ĐỊNH. CHƯƠNG I A. 2 3 g l . B. 3g l . C. 3 2 g l . D. 3 g l . Câu 22. Hai đĩa mỏng giống nhau đang quay quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm của chúng với tốc dộ gốc là ω 1 và ω 2 , sau đó chúng tiếp xúc với nhau sẽ quay cùng một tốc độ góc là A. ω 1 + ω 2 . B. 1 2 1 ( ) 2 ω ω + . C. 1 2 1 2 ω ω ω ω + . D. 1 2 1 2 ω ω ω ω − . Câu 23. Một vận rắn có momen quán tính I = 0,5kgm 2 đang đứng yên thì chịu tác dụng của một momen lực trong 5s, trong thời gian này động năng của vật rắn tăng lên 25J. Giá trị của momen lực là A. 1 Nm. B. 2 Nm. C. 2,2 Nm. D. 5 Nm. Câu 24. Một vật rắn có khối lượng m = 1,5kg có thể dao động quanh một trục nằm ngang dưới tác dụng của trọng lực. Chu kỳ dao động của nó là T = 1,4s. Khoảng cách từ trục quay đến trọng tân của vật là d = 10cm. Momen quán tính của vật đối với trục quay là A. 0,075kgm2. B. 0,09 kgm2. C. 0,123kgm2. D. 0,0265kgm2. Câu 25. Một cái đĩa bằng kim loại đồng chất, khối lượng M = 12kg, bán kính R = 1m đang quay với tốc độ góc bằng ω = 6rad/s quanh trục đi qua tâm của nó thì một viên nam châm nhỏ khối lượng m = 0,25kg rơi thẳng đứng và dính vào đĩa tại một điểm cách trục quay 0,8m và quay cùng với đĩa với tóc độ góc là A. 221,76 rad/s. B. 58,4 rad/s. C. 4,8 rad/s. D. 5,84 rad/s. Câu 26. Một vật rắn quay quanh trục cố định xuyên qua vật. Góc quay φ của vật rắn biến thiên theo thời gian theo phương trình φ = 2 + 2t + t 2 (rong đó φ tính bằng rad, t tính bằng giây). Một điểm thuộc vật và cách trục quay một khoảng 10cm có tốc độ dài bằng bao nhiêu ở thời điểm t = 1s. A. 40cm/s. B. 50cm/s. C. 35cm.s D. 26cm/s. Câu 27. Một thanh nhẹ dài 100cm quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục đi qua trung trực của thanh. Hai đầu thanh có gắn hai chất điểm có khối lượng 3kg và 2kg. Tốc độ của mỗi chất điểm là 18km/h. Mômen động lượng của thanh là: A. 7,5kgm2/s. B. 12,5kgm2/s. C. 10kgm2/s. D. 15kgm2/s. Câu 28. Tác dụng một lực có momen bằng 0,8Nm lên chất điểm chuyển động theo quỹ đạo tròn làm chất điểm có gia tốc góc γ > 0. Khi gia tốc góc tăng 1 rad/s 2 thì momen quán tính của chất điểm đối với trục quay giảm 0,04 kgm 2 . Gia tốc góc γ là : A. 3 rad/s2 . B. - 5 rad/s2 . C. 4 rad/s2 . D. 5 rad/s2 Câu 29. Máy A-tút dùng để nghiên cứu chuyển động của hệ các vật có khối lượng khác nhau. Người ta treo hai quả nặng có khối lượng m 1 = 2kg và m 2 = 3kg vào hai đầu một sợi dây vắt qua một ròng rọc có trục quay cố định nằm ngang (xem hình vẽ). Gia tốc của các vật bỏ qua khối lượng của ròng rọc g = 10 m/s 2 . Giả thiết sợi dây không dãn và không trượt trên ròng rọc. A. a = 1m/s2 . B. a = 2m/s2 . C. a = 3m/s2 . D. a = 4m/s2. Câu 30. Một đĩa đặc đồng chất, khối lượng 0,5 kg, bán kính 10 cm, có trục quay Δ đi qua tâm đĩa và vuông góc với đĩa, đang đứng yên. Tác dụng vào đĩa một momen lực không đổi 0,04 N.m. Tính góc mà đĩa quay được sau 3 s kể từ lúc tác dụng momen lực. A. 72 rad. B. 36 rad. C. 24 rad. D. 48 rad. Câu 31. Một quả cầu đặc, đồng chất, khối lượng 1 kg, bán kính 10 cm. Quả cầu có trục quay cố định Δ đi qua tâm. Quả cầu đang đứng yên thì chịu tác dụng của một momen lực 0,1 N.m. Tính quãng đường mà một điểm ở trên quả cầu và ở xa trục quay của quả cầu nhất đi được sau 2 s kể từ lúc quả cầu bắt đầu quay. A. 500 cm. B. 50 cm. C. 250 cm. D. 200 cm. Câu 32. Từ trạng thái nghỉ, một bánh đà quay nhanh dần đều với gia tốc góc 40 rad/s 2 . 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.m 2 . A. 60 kJ. B. 0,3 kJ. C. 2,4 kJ. D. 0,9 kJ. Câu 33. 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. Câu 34. Một vật rắn đang quay với tốc độ góc ω quanh một trục cố định xuyên qua vật. Nếu tốc độ góc của vật giảm đi hai lần thì động năng của vật đối với trục quay A. tăng hai lần. B. giảm hai lần. C. tăng bốn lần. D. giảm bốn lần. Trang3 CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH TRỤC CỐ ĐỊNH. CHƯƠNG I Câu 35. Một bánh đà đang quay đều với tốc độ 3 000 vòng/phút. Tác dụng một momen hãm không đổi 100Nm vào bánh đà thì nó quay chậm dần đều và dừng lại sau 5 s. Tính momen quán tính của bánh đà đối với trục quay. A. 1,59 kg.m 2 . B. 0,17 kg.m 2 . C. 0,637 kg.m 2 . D. 0,03 kg.m 2 . Câu 36. Một bánh xe đang quay đều xung quanh trục của nó. Tác dụng lên vành bánh xe một lực F r theo phương tiếp tuyến với vành bánh xe thì A. tốc độ góc của bánh xe có độ lớn tăng lên. B. tốc độ góc của bánh xe có độ lớn giảm xuống. C. gia tốc góc của bánh xe có độ lớn tăng lên. D. gia tốc góc của bánh xe có độ lớn giảm xuống. Câu 37. Một chiếc đồng hồ có các kim quay đều quanh một trục. Gọi ω h , ω m và ω s lần lượt là tốc độ góc của kim giờ, kim phút và kim giây. Khi đồng hồ chạy đúng thì A. 1 1 12 60 h m s ω ω ω = = . B. 1 1 12 720 h m s ω ω ω = = . C. 1 1 60 3600 h m s ω ω ω = = . D. 1 1 24 3600 h m s ω ω ω = = . Câu 38. Một bánh đà đang quay với tốc độ 3000 vòng/phút thì bắt đầu quay chậm dần đều với gia tốc góc có độ lớn bằng 20,9 rad/s 2 . Tính từ lúc bắt đầu quay chậm dần đều, hỏi sau khoảng bao lâu thì bánh đà dừng lại ? A. 143 s. B. 901 s. C. 15 s. D. 2,4 s. Câu 39. Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực đối với vật rắn có trục quay cố định được gọi là A. momen lực. B. momen quán tính. C. momen động lượng. D. động năng. Câu 40. Một ròng rọc có bán kính 20 cm, có momen quán tính 0,04 kgm 2 đối với trục của nó. Ròng rọc chịu tác dụng bởi một lực không đổi 1,2 N tiếp tuyến với vành. Lúc đầu ròng rọc đứng yên. Bỏ qua mọi lực cản. Tốc độ góc của ròng rọc sau khi quay được 5 s là A. 30 rad/s. B. 3 000 rad/s. C. 6 rad/s. D. 600 rad/s. ---------------------------HẾT-------------------------- Trang4 . đúng thì A. 1 1 12 60 h m s ω ω ω = = . B. 1 1 12 720 h m s ω ω ω = = . C. 1 1 60 3600 h m s ω ω ω = = . D. 1 1 24 3600 h m s ω ω ω = = . Câu 38. Một bánh. 2s là A. 16 2,7 m/s2 B. 15 7,8 m/s2. C. 18 3,6 m/s2 . D. 19 6,5 m/s2. Câu 20. Trong hình bên, nếu ròng rọc có kính kính R = 12 cm, khối lượng M = 400 g và m