Nhóm câu hỏi 2 _ Cơ LT2 –60 tiết (3 điểm) Câu 1 Câu hỏi: Thanh đồng chất AB chiều dài 4l, khối lượng m, có gắn một quả nặng D, được xem như một chất điểm có khối lượng m và BD = l. Thanh được giữ cân bằng như hình vẽ 1. Xác định vị trí khối tâm của hệ thanh và vật nặng D? 2. Dây OB bị đứt và thanh bắt đầu chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng. Xác định quỹ đạo của điểm B? Bỏ qua ma sát. 3
Trang 1Câu 1
Câu hỏi: Bánh xe A bán kính R,
trọng lượng P1 có thể lăn không trượt
theo mặt phẳng nghiêng cố định có
góc nghiêng với phương ngang là ,
tâm bánh xe được nối với dây không
giãn, không trọng lượng và được vắt
qua ròng rọc C, bán kính R, trọng lượng P2 có thể quay quanh trục
cố định Đầu kia của dây treo vật nặng B có trọng lượng P3 chuyển
động theo phương thẳng đứng Bỏ qua ma sát lăn và ma sát ở ổ trục
quay Coi bánh xe và ròng rọc là những đĩa tròn đồng chất Hệ
N
O R
P3
B
qt B
b Tính sức căng trong đoạn dây treo vật B:
V a S
Trang 2Câu hỏi: Vật B trọng lượng P3
được buộc vào đầu một sợi dây
mềm không giãn vắt qua ròng rọc
C, đầu kia của dây buộc vào tâm
của con lăn A xem như là trụ tròn
đồng chất bán kính R trọng lượng
P1 có thể lăn không trượt trên mặt
nằm ngang Ròng rọc C có trọng lượng P2 Bỏ qua trọng lượng dây
và ma sát Hệ chuyển động từ trạng thái tĩnh Hãy xác định:
a Vận tốc của vật B khi nó đi xuống một đoạn là s?
b Sức căng của đoạn dây treo vật B ?
0.75 0.5 0.5
b Tính sức căng trong đoạn dây treo vật B
v a s
A
B C
Trang 3Câu 3
Câu hỏi: Vật B trọng lượng P3
được buộc vào đầu một sợi dây
mềm không giãn vắt qua ròng rọc
C, đầu kia của dây buộc vào tâm
của con lăn A xem như là trụ tròn
đồng chất bán kính R trọng lượng
P1 có thể lăn không trượt trên mặt
nằm ngang Bỏ qua trọng lượng dây, khối lượng của ròng rọc C
Biết hệ số ma sát lăn của con lăn A là k Hệ chuyển động từ trạng
thái tĩnh Hãy xác định:
a Vận tốc của vật B khi nó đi xuống một đoạn là s?
b Sức căng của đoạn dây treo vật B?
A
k
R v
v a S
)
1 (3 2 )
A
B C
Trang 4Câu 4
Câu hỏi: Vật B trọng lượng P3 được
buộc vào đầu một sợi dây mềm
không giãn vắt qua ròng rọc C, đầu
kia của dây buộc vào tâm của con lăn
A xem như là trụ tròn đồng chất bán
kính R trọng lượng P1 có thể lăn
không trượt trên mặt phẳng nghiêng cố định có góc nghiêng với
phương ngang là Bỏ qua trọng lượng dây, khối lượng của ròng
rọc C Biết hệ số ma sát lăn của con lăn A là k Hệ chuyển động từ
trạng thái tĩnh Hãy xác định:
a Vận tốc của vật A khi nó đi xuống một đoạn là s ?
b Sức căng của đoạn dây treo vật B ?
3
P
B
qt B
F
B
T
B a
b Tính sức căng trong đoạn dây treo vật B
Trang 5v a S
Câu hỏi: Thanh đồng chất MN chiều
dài 4R khối lượng 3m gắn với trục quay
thẳng đứng AB Cuộn dây C bán kính R
gắn với trục AB Dây treo vắt qua ròng
rọc D, đầu kia treo vật E khối lượng m
Bỏ qua khối lượng trục AB, cuộn dây C,
ròng rọc D và dây Ban đầu hệ đứng
M B
Trang 6b Tính a:
e k
Câu 6
Câu hỏi: Cơ cấu hành tinh phẳng như trên
hình vẽ, chuyển động trong mặt phẳng
nằm ngang Bánh răng động có bán kính r,
khối lượng m1 và được coi là một đĩa tròn
đồng chất, ăn khớp với bánh răng cố định
có bán kính R=3r Tay quay OA là một
thanh đồng chất, có khối lượng bằng m2
quay quanh trục O cố định qua tâm của
bánh răng cố định, chịu tác dụng của ngẫu
lực tổng hợp với mômen quay không đổi bằng M Tính gia tốc góc
của tay quay?
4 6
3
const m
M
I
II
Trang 7Câu 7
Câu hỏi:Vật A trọng lượng P
được buộc vào đầu một sợi
dây mềm không giãn vắt qua
ròng rọc D, đầu kia của dây
buộc vào con lăn B có trọng
lượng Q, bán kính vành trong
và vành ngoài là r và R, bán
kính quán tính đối với trục quay đi qua khối tâm và vuông góc với
mặt phẳng hình vẽ là , có thể lăn không trượt trên mặt sàn nằm
ngang Bỏ qua trọng lượng dây, khối lượng của ròng rọc D Hệ
chuyển động từ trạng thái tĩnh Hãy xác định:
a Gia tốc của vật A khi nó đi xuống một đoạn là s ?
b Phản lực tại ròng rọc D và lực ma sát của con lăn với sàn ?
F
P A
D
o
qt B
Trang 8Câu hỏi: Vật A trọng lượng
P được buộc vào đầu một
sợi dây mềm không giãn vắt
qua ròng rọc D, đầu kia của
dây buộc vào con lăn B có
trọng lượng Q, bán kính
vành trong là r, bán kính
vành ngoài R, bán kính
quán tính đối với trục quay
đi qua khối tâm và vuông
góc với mặt phẳng hình vẽ là , có thể lăn không trượt trên mặt
sàn nằm ngang Bỏ qua trọng lượng dây, khối lượng của ròng rọc
D Hệ chuyển động từ trạng thái tĩnh Hãy xác định:
a Gia tốc của vật A khi nó đi xuống một đoạn là s ?
b Phản lực tại ròng rọc D và lực ma sát của con lăn với sàn ?
Q D
Trang 10Câu hỏi: Một cơ cấu hành tinh đặt
trong mặt phẳng nằm ngang chuyển
động từ trạng thái đứng yên nhờ một
ngẫu lực có mômen không đổi M đặt
vào tay quay OA Tay quay OA quay
xung quanh trục cố định qua O làm
cho bánh 2 (là một đĩa tròn đồng chất
có bán kính r2 và khối lượng m2) lăn
không trượt đối với bánh 1 (có bán
kính r1 và cố định) Xem tay quay OA là thanh đồng chất có khối
lượng m1 Bỏ qua các lực cản, xác định gia tốc góc của tay quay?
Trang 11Câu hỏi: Vật A trọng lượng P1
được buộc vào đầu một sợi dây
mềm không giãn vắt qua ròng rọc
C, đầu kia của dây buộc vào tâm
của con lăn B xem như là trụ tròn
đồng chất bán kính R trọng lượng
P2 có thể lăn không trượt trên mặt
nằm ngang Bỏ qua trọng lượng dây, khối lượng của ròng rọc C
Hệ chuyển động từ trạng thái tĩnh Hãy xác định:
a Vận tốc của vật A khi nó đi xuống một đoạn là s ?
b Sức căng của đoạn dây treo vật A ?
qt A
A
P gs v
0.75 0.5 0.5
b Tính sức căng trong đoạn dây treo vật A
2
2 3
2
P P
g P
Trang 12+ Tìm được: 9
32
g L
Trang 13đối với trục quay B=0.08m.
Bánh B chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực có mômen M=6Nm Ban đầu
hệ đứng yên Xác định:
a, Thời gian t cần thiết để đĩa B đạt được vận tốc góc nA=600vòng/phút
b, Thành phần lực tiếp tuyến do bánh răng B tác dụng vào bánh răng
0.7 5
0.25
0.25 0.25
Trang 14Câu 13:
Câu hỏi: Xe goòng được
kéo lên trên mặt phẳng
1 Xác định vận tốc tịnh tiến của xe sau khi đi được một quãng
đường l=4m Vận tốc ban đầu vo=0
2 Tìm gia tốc tịnh tiến của xe
0.25
0.75
Trang 15Câu hỏi: Khối trụ tròn đặc, đồng
chất lăn không trượt trên mặt
nghiêng nhám Xác định gia tốc
khối tâm trụ và hệ số ma sát nhỏ
nhất của trụ với mặt phẳng nghiêng
để trụ chuyển động lăn không trượt
Cho biết: Trụ có bán kính R, trọng
lượng P Bỏ qua ma sát lăn
3
ĐÁP ÁN
+ Khảo sát trụ trong chuyển động lăn không trượt
+ Phương trình vi phân chuyển động
Trang 16Câu hỏi: Khối trụ tròn đặc
của tâm khối trụ và áp lực của
khối trụ lên ống trụ tại vị trí
Trang 17Câu hỏi: Người ta quấn hai
trượt xuống không vận tốc
ban đầu Trong quá trình
chuyển động đường tâm trụ vuông góc với đường dốc chính của mặt
nghiêng Tìm quy luật chuyển động x t của trục khối trụ và lực C
căng của mỗi dây Cho rằng trong chuyển động đang xét dây chưa nhả
là lực căng trên 1 dây
Do dây không giãn nên ta
có quan hệ:
C C
0.75
0.25
0.5
Trang 182
C C
P mRrf cos J sin f cos
tròn đặc Cả hai con lăn
đều lăn không trượt trên
Trang 20Câu hỏi: Tấm chữ nhật có kích thước
cho trên hình vẽ, trọng lượng 60N
Tấm được giữ bởi 2 bản lề A và B
Khi mất liên kết tại B, tấm chuyên động quanh A, Phương trình
chuyển động quay quanh A của tấm:
A A
Trang 21trọng lượng P, đầu A tựa trên sàn ngang nhẵn và lập với sàn góc =
60o Đầu B treo bằng dây DB không giãn, không trọng lượng Tại thời
điểm nào đó dây bị đứt, thanh bắt đầu chuyển động
1 Xác định áp lực của thanh lên sàn tại thời điểm thanh bắt đầu
1 Xác định áp lực của thanh tại thời
điểm dây đứt, thanh bắt đầu chuyển
động Chọn oxy (h.vẽ), thanh chuyển
Trang 22Câu hỏi: Tấm AB có khối lượng m chịu tác dụng
của lực F theo phương ngang, chuyển động không
ma sát theo phương ngang Con lăn khối tâm C,
bán kính R, không lượng mo, mômen quán tính đối
với trục vuông góc đi qua C là JC Con lăn được
giữ đứng yên trên tấm AB bằng dây không dãn,
không trọng lượng, một đầu dây buộc vào tâm C,
đầu kia buộc vào thành đứng cảu tấm AB Bỏ qua
ma sát giữa con lăn và tấm
2 Xác định sức căng dây, khảo sát con lăn
+ Cắt dây, thay liên kết dây bởi
+ Phương trình vi phân chuyển động song phẳng của con lăn
0.25 0.5
0.5 0.5