Bài 16 : Phương trình dưới đây diễn tả mối quan hệ giữa tốc độ góc ω và thời gian t trong chuyển động quay nhanh dần đều của một vật rắn quanh một trục cố định là A.. Trong chuyển động c
Trang 1Trường THPT Ngô Gia tự Cam Ranh GV: NGUYỄN THANH TÙNG
CHƯƠNG I : ĐÔNG LỰC HỌC VẬT RẮN VẤN ĐỀ 1 : CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH 1 TRỤC CỐ ĐỊNH
BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài
1 Cho biết tính chất của chuyển động quay sau đây:
a ω = 1,5rad/s; γ = 0
b ω = 1,5rad/s; γ = 0,5rad/s 2
c ω = 1,5rad/s; γ = -0,5rad/s 2
d ω = - 1,5rad/s; γ = 0,5rad/s 2
Bài
2 Một cái đĩa ban đầu cĩ vận tốc gĩc 120 rad/s, quay chậm dần đều với gia tốc gĩc khơng đổi bằng 4rad/s2
a Sau bao lâu thì đĩa dừng lại?
b Đĩa quay được một gĩc bằng bao nhiêu trước khi dừng lại?
Bài
3 Động cơ của một máy li tâm tăng tốc từ nghỉ đến 20000 vịng/phút trong 5 phút Hãy xác định:
a Gia tốc gĩc trung bình?
b Số vịng quay được trong thời gian đĩ
Bài
4 Một bánh xe cĩ đường kính 50cm quay nhanh dần đều, trong 3s tăng tốc từ 100vg/ph đến 300vg/ph Hãy xác định:
a Gia tốc gĩc của bánh xe
b Các thành phần hướng tâm và tiếp tuyến của véc tơ gia tốc của một điểm nằm ở vành bánh xe sau 2s kể từ lúc bắt đầu tăng tốc
Bài
5 Mâm của một cái đĩa hát đang quay với vận tốc 3,5rad/s thì bắt đầu quay chậm dần đều và sau 20s nĩ dừng lại Hỏi:
a Gia tốc gĩc của mâm
b Mâm quay được được bao nhiêu vịng trong thời gian đĩ?
Bài
6 Một cái đĩa bắt đầu quay quanh trục của nĩ với gia tốc khơng đổi Sau 5s nĩ quay được 25rad.
a Gia tốc gĩc của đĩa là bao nhiêu?
b Tốc độ gĩc trung bình của đĩa trong thời gian ấy?
c Tốc độ gĩc tức thời của đĩa tại cuối thời gian t = 0,5s là bao nhiêu?
Bài
7 Tại lúc bắt đầu xét, một bánh đà cĩ vận tốc gĩc 4,7rad/s, gia tốc gĩc -0,25rad/s2 và đường mốc ở ϕ0=0
a Đường mốc sẽ quay được một gĩc cực đại φmax bằng bao nhiêu theo chiều dương? Tại thời điểm nào?
b Đến thời điểm nào thì đường mốc ở φ = ax
2
m
ϕ
?
Bài 8 : Một bánh xe bắt đầu quay nhanh dần đều quanh trục Lúc t = 0 có tọa độ góc 450
Sau 5 (s) tốc độ góc của nó tăng lên đến 7 rad/s
a Gia tốc góc của bánh xe là bao nhiêu?
b Viết phương trình tọa độ góc?Góc bánh xe quay được sau 10 (s)?
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1 : Một cánh quạt dài 20cm, quay với tốc độ góc không đổi ω = 94rad/s Tốc độ dài của 1 điểm ở vành cánh quạt bằng
Bài 2 : Hai học sinh A và B đứng trên chiếc đi quay tròng, A ngoài rìa, B ở cách tâm 1 nửa bán kính Phát biểu nào sau đây là
đúng A ωA = ωB, γA = γB B ωA > ωB, γA > γB C ωA < ωB, γA = 2γB D ωA = ωB, γA > γB
Bài 3 : Một chất điểm ở trên mặt vật rắn cách trục quay 1 khoảng R Khi vật rắn quay đều quanh trục, điểm đó có tốc độ dài là
v Tốc độ góc của vật rắn là A ω = v
2
v
R v
Bài 4 : Bánh đà của một động cơ từ lúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140 rad/s phải mất 2(s) Biết động cơ quay nhanh dần
đều Góc quay của bánh đà trong thời gian trên là A 140 rad B 70 rad C 35 rad D 35π(rad)
Bài 5 : Một bánh xe quay nhanh dần đều quanh trục Lúc t = 0 có tốc độ góc 5 rad/s Sau 5 (s) tốc độ góc của nó tăng lên đến 7
rad/s Gia tốc góc của bánh xe là A 0,2 rad/s2 B 0,4 rad/s2 C 2,4 rad/s2 D 0,8 rad/s2
Bài 6 : Rôto của một động cơ quay đều, cứ mỗi phút quay được 300 vòng, trong 20 (s) rôto quay được 1 góc bằng
Bài 7 :Một cánh quạt của mát phát điện chạy bằng sức gió có đường kính 80m, quay với tốc độ 45vòng/phút Tốc độ của 1 điểm
Bài 8 : Tại t = 0, một bánh xe đạp bắt đầu quay quanh 1 trục với gia tốc góc không đổi Sau 5 (s) nó quay được 1 góc 25 rad/s.
Tốc độ góc và gia tốc góc của bánh xe tại thời điểm t = 5(s) là
A 2 rad/s2; 5 rad/s B 4 rad/s2; 20 rad/s C 2 rad/s2; 10 rad/s D 4 rad/s2; 10 rad/s
to=0 ϕ
Trang 2Trường THPT Ngô Gia tự Cam Ranh GV: NGUYỄN THANH TÙNG Bài 9 :Một vật rắn quay đều xung quanh 1 trục Một điểm của vật cách trục quay 1 khoảng R thì có :
A tốc độ góc tỉ lệ với R B tốc độ góc tỉ lệ nghịch với R.
Bài 10 : Gia tốc hướng tâm của 1 chất điểm ( 1 hạt) chuyển động tròn không đều
A nhỏ hơn gia tốc tiếp tuyến của nó B bằng gia tốc tiếp tuyến của nó
C lớn hơn gia tốc tiếp tuyến của nó D có thể lớn hơn, bằng hoặc nhỏ hơn gia tốc tiếp tuyến của nó
Bài 11 : Một vật quay quanh một trục với gia tốc góc không đổi Sau thời gian kể từ lúc bắt đầu quay, số vòng quay được tỷ lệ
với : A t B t2 C t D t3
Bài 12 : Một vật rắn đang quay đều quanh 1 trục cố định đi qua vật Vận tốc dài của 1 điểm xác định trên vật cách trục quay
khoảng r ≠ 0 có độ lớn
A tăng dần theo thời gian B giảm dần theo thời gian C không thay đổi D bằng không
Bài 13 : (ĐH 2007) Một vật rắn đang quay quanh 1 trục cố định xuyên qua vật Các điểm trên vật rắn ( không thuộc trục quay)
A quay được những góc không bằng nhau trong cùng một khoảng thời gian
B ở cùng một thời điểm, có cùng vận tốc góc
C ở cùng một thời điểm, có cùng vận tốc dài D ở cùng một thời điểm, không cùng gia tốc góc
Bài 14 : (ĐH 2007) Một vật rắn đang quay chậm dần đều quanh 1 trục cố định xuyên qua vật thì
A vận tốc góc luôn có giá trị âm B tích vận tốc góc và gia tốc góc là số dương
C gia tốc góc luôn có giá trị âm D tích vận tốc góc và gia tốc góc là số âm.
Bài 15 : (ĐH 2007) Một người đang đứng ở mép của một sàn hình tròn, nằm ngang Sàn có thể quay trong mặt phẳng nằm ngang
quanh 1 trục cố định, thẳng đứng, đi qua tâm sàn Bỏ qua các lực cản Lúc đầu sàn và người đứng yên Nếu người ấy chạy quanh mép sàn theo 1 chiều thì sàn
A quay cùng chiều chuyển động của người B quay ngược chiều chuyển động của người
C vẫn đứng yên vì khối lượng sàn lớn hơn khối lượng của người D quay cùng chuyển động của người rồi sau đó quay ngược
lại
Bài 16 : Phương trình dưới đây diễn tả mối quan hệ giữa tốc độ góc ω và thời gian t trong chuyển động quay nhanh dần đều của một vật rắn quanh một trục cố định là
A ω = 4 + 3t ( rad/s) B ω = 4 - 2t ( rad/s) C ω = -2t + 2t2 (rad/s) D ω = - 2 - 3t2 ( rad/s)
Bài 17 : Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
A Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn có cùng góc quay
B Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn có cùng chiều quay
C Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trên các quỹ đạo tròn
D Trong chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật rắn đều chuyển động trong cùng một mặt phẳng
Bài 18 : Trong chuyển động quay có vận tốc góc ω và gia tốc góc β chuyển động quay nào sau đây là nhanh dần ?
A ω = 3 rad/s và β = 0 B ω = 3 rad/s và β =- 0,5 rad/s2 C ω = -3 rad/s và β = 0, 5 rad/s2 D ω = -3 rad/s và β = - 0,5 rad/s2
Bài 19 :Kim giờ của một chiếc đồng hồ có chiều dài bằng 3/4 chiều dài kim phút Coi như các kim quay đều Tỉ số giữa gia tốc
hướng tâm của đầu kim giờ và đầu kim phút là A 1/92 B 108 C 1/192 D 192
Bài 20 : Một bánh xe quay đều xung quanh một trục cố định với tần số 3600 vòng/min Tốc độ góc của bánh xe này là :
Bài 21 : Một bánh xe quay nhanh dần đầu từ trạng thái đứng yên sau 2 s nó đạt vận tốc góc 10 rad/s Góc mà bánh xe quay được
Bài 22 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với vận tốc góc không đổi 4 rad/s2, t0 = 0 là lúc bánh xe bắt đầu quay Tại thời điểm
t = 2s vận tốc góc của bánh xe là : A 4 rad/s B 8 rad/s C 9,6 rad/s D 16 rad/s
Bài 23 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc 4 rad/s2 Gia tốc tiếp tuyến của điểm P trên vành bánh xe là
Bài 24 :Một bánh xe đang quay với vận tốc góc 36 rad/s thì bị hãm lại với một gia tốc góc không đổi có độ lớn 3 rad/s2 Thời gian từ lúc hãm đến lúc bánh xe dừng hẳn là
Trang 3Trường THPT Ngô Gia tự Cam Ranh GV: NGUYỄN THANH TÙNG Bài 25 :Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s vận tốc góc tăng từ 120 vòng/phút lên 360 vòng/phút Gia tốc góc bánh xe là
A 2π rad/s2 B 3π rad/s2 C 4π rad/s2 D 5π rad/s2
Bài 26 :Một bánh xe có đường kính 50 cm quanh 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
Bài 27 :Một bánh xe quay nhanh dần đều trong 4s vận tốc góc tăng từ 120 vòng/phút lên 360 vòng/phút Vận tốc góc của điểm
M ở vành bánh xe sau khi tăng tốc được 2 s là A 8π rad/s B 10π rad/s C 12π rad/s D 14π rad/s
Bài 28 : Một bánh xe cĩ đang quay với vận tốc gĩc 36rad/s thì bị hãm lại với gia tốc gĩc khơng đổi cĩ độ lớn 3rad/s2 Thời gian từ
Bài 29 : Kim giờ của một chiếc đồng hồ cĩ chiều dài bằng ¾ chiều dài kim phút Coi như các kim quay đều Tỉ số tốc độ gĩc của đầu
Bài 30 :Kim giờ của một chiếc đồng hồ cĩ chiều dài bằng ¾ chiều dài kim phút Coi như các kim quay đều Tỉ số tốc độ dài của đầu
Bài 31 : Kim giờ của một chiếc đồng hồ cĩ chiều dài bằng ¾ chiều dài kim phút Coi như các kim quay đều Tỉ số gia tốc hướng tâm
VẤN ĐỀ 2: MÔMEN LỰC – MOMEN QUÁN TÍNH – PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY
QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
Bài 1 : Một mômen lực không đổi tác dụng vào một vật có trục quay cố định Trong những đại lượng dưới đây, đại lượng nào
không phải là hằng số ?
A Mômen quán tính B Gia tốc góc C Khối lượng D Tốc độ góc
Bài 2 : Hai chất điểm có khối lượng 1 kg và 2 kg, gắn ở 2 đầu của 1 thanh nhẹ có chiều dài 1m Mômen quán tính của hệ đối với
trục quay đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh có giá trị nào sau đây ?
A 1,5 kg.m2 B 0,75 kg.m2 C 0,5 kg.m2 D 1,75 kg.m2
Bài 3 : Mômen quán tính của 1 vật không phục thuộc vào yếu tố nào sau đây ?
A Khối lượng của vật B Tốc độ góc của vật C Kích thước và hình dạng của vật D Vị trí trục quay của vật
Bài 4 : Phát biểu nào sau đây không đúng với chuyển động quay đều của vật rắn quanh một trục
C Trong những khoảng t.gian bằng nhau, vật quay được những góc bằng nhau
D Phương trình chuyển động là một hàm bậc nhất với thời gian
Bài 5 : Một cậu bé đẩy một chiếc đu quay có đường kính 4m với một lực 60N đặt tại vành của chiếc đu quay theo phương tiếp
tuyến mômen lực tác dụng vào đu quay là :
Bài 6 : Một đĩa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5m, khối lượng m = 1kg Mômen quán tính của đĩa đối với trục vuông góc với
mặt đĩa tại tâm O của đĩa là
A 0,250Kg.m2 B 0,125Kg.m2 C 0,100Kg.m2 D.0,200Kg.m2
Bài 7 : Một bánh đà có mômen quán tính 30 Kg.m2 đang quay với tốc độ 28 rad/s Tác dụng lên bánh đà mômen lực không đổi
150 N/m, bánh đà sẽ dừng lại sau khi quay thêm được góc bằng
Bài 8 : Một mômen lực không đổi 60 N/m tác dụng vào một bánh đà có mômen quán tính 12kg.m2 Thời gian cần thiết để bánh đà đạt tới 75 rad/s từ nghỉ là A 15 (s) B 25 (s) C 30 (s) D 180 (s)
Bài 9 : Một mômen lực 30 N/m tác dụng lên một bánh xe có mômen quán tính 2,0 kg.m2 Nếu bánh xe quay từ trạng thái nghỉ thì sau 10 (s) nó quay được A 750 rad B 1500 rad C 3000 rad D 6000 rad
Bài 10 : (ĐH 2007) Phát biểu nào sai khi nói về mômen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay xác định ?
A Mômen quán tính của một vật rắn đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay
B Mômen quán tính của một vật rắn luôn luôn dương
Trang 4Trường THPT Ngô Gia tự Cam Ranh GV: NGUYỄN THANH TÙNG
C Mômen quán tính của một vật rắn có thể dương, có thể âm tùy thuộc vào chiều quay của vật
D Mômen quán tính của một vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay
Bài 11 : (ĐH 2007) Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay (∆) cố định là 64 kg.m2 đang đứng yên thì chịu tác dụng của một mômen lực 64 N.m đối với trục quay (∆) Bỏ qua mọi lực cản Sau bao lâu, kể từ khi bắt đầu quay, bánh xe đạt tới vận tốc góc có độ lớn 400 rad/s ?
Bài 12 : Một thanh đồng chất OA, khối lượng M, chiều dài L Có thể quay quanh một trục O và vuông góc với Thanh Người ta
gắn vào đầu A một chất điểm m = M
2 thì mômen quán tính của hệ đối với trục quay là
A I = 1
2 D I = ML2
Bài 13 : Xét vật rắn quay quanh 1 trục cố định Khi hợp lực tác dụng vào vật có mômen triệt tiêu thì vật rắn chuyển động
C quay chậm dần đều D quay với tính chất khác
Bài 14 : Một vận động viên trượt băng nghệ thuật thực hiện động tác đứng quay quanh trục của thân mình Nếu vận động viên
dang 2 tay ra thì
A mômen quán tính của v.động viên với trục quay tăng và vận tốc góc giảm
B mômen quán tính của v.động viên với trục quay giảm và vận tốc góc tăng
C mômen quán tính của v.động viên với trục quay và vận tốc góc tăng
D mômen quán tính của v.động viên với trục quay và vận tốc góc giảm
Bài 15 : Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Mômen quán tính của vật rắn đối với một trục quay lớn thì sức ì của vật trong chuyển động quay quanh trục đó lớn
B Mômen quán tính của vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay và sự phân bố khối lượng đối với trục quay
C Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quay của vật
D Mômen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần
Bài 16 : Tác dụng một Mômen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn là chất điểm chuyển động
với gia tốc góc không đổi 2,5 rad/s2 Mômen quán tính của chất điểm đối với trục đi qua tâm và vuông góc với đường tròn đó là
Bài 17 : Tác dụng một Mômen lực M = 0,32 Nm lên một chất điểm chuyển động trên một đường tròn làm chất điểm chuyển
động với gia tốc góc không đổi 2,5 rad/s2 Bán kính đường tròn là 40 cm thì khối lượng của chất điểm là :
A m = 1,5 kg B m = 1,2 kg C m = 0,8 kg D m = 0,6 kg
Bài 18 : Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có thể quay được xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa Tác
dụng vào đĩa một mômen lực 960 Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3 rad/s2 Mômen quán tính
của đĩa đối với trục quay đó là: A I = 160 kgm2B I = 180 kgm2 C I = 240 kgm2 D I = 320 kgm2
Bài 19 : Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m có thể quay được xung quanh một trục đi qua tâm và vuông góc với
mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa một mômen lực 960 Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3 rad/s2
Khối lượng của đĩa là A m = 960 kg B m = 240 kg C m = 160 kg D m = 80 kg
Bài 20 : Một ròng rọc có bán kính 10 cm, có mômen quán tính đối với trục là I=10-2 kgm2 Ban đầu ròng rọc đang đứng yên, tác dụng vào ròng rọc một lực không đổi F=2N tiếp tuyến với vành ngoài của nó Gia tốc góc của ròng rọc là
A 14 rad/s2 B 20 rad/s2 C 28 rad/s2 D 35 rad/s2
Bài 21 Một khối trụ P đồng chất, bán kính R = 60 cm, khối lượng m1 = 28 kg có thể quay không ma sát quanh trục nằm ngang. Một sợi dây nhẹ được quấn nhiều vòng quanh khối trụ và đầu kia mang vật Q khối lượng m2 = 6 kg Buông hệ tự do Vật Q đi xuống kéo dây làm hình trụ quay Lấy g = 10 m/s2 Giải bài toán để trả lời các câu hỏi:
a Gia tốc góc của khối trụ có giá trị nào ?
b Tính lực căng của dây trong quá trình chuyển động
BÀI TẬP VẬT LÍ 12 NC 4
.P