Buông m1 và m2 không vận tốc đầu.. Xác định gia tốc chuyển động của m1 và m2.. Tính các lực căng dây ở hai bên ròng rọc.. Xác định gia tốc góc của ròng rọc.. Xác định góc quay của ròng r
Trang 1KIỂM TRA LỚP 12 Môn: Vật ly Thời gian: 45 phút
Cho 1 cơ hệ như hình vẽ Trong đó, m1= 1kg, m2= 2kg, m = 2kg bán kính của ròng rọc là R = 10cm Lấy g = 10m/s2, bỏ qua mọi ma sát, dây không trượt trên ròng rọc Buông m1 và m2 không vận tốc đầu
1 Xác định gia tốc chuyển động của m1 và m2
2 Tính các lực căng dây ở hai bên ròng rọc
3 Xác định gia tốc góc của ròng rọc
4 Xác định góc quay của ròng rọc khi t = 0,5s kể từ lúc bắt đầu chuyển động
5 Xác định tốc độ góc của ròng rọc khi t = 0,5s
6 Xác định gia tốc toàn phần tại một điểm trên vành ròng rọc khi
t = 0,5s
7 Tính động năng của hệ khi t = 0,5s
8 Xác định moment động lượng khi t = 0,5s
ĐÁP ÁN
1. Cô lập m1 Áp dụng pt cơ bản ĐLH cho cđ m1:
T1 – P1 = m1a T1 = m1a + m1g (1)
Cô lập m2 Áp dụng pt cơ bản ĐLH cho cđ m2:
T2 – P2 = m2a T2 = m2a – m2g (2)
Cô lập ròng rọc Áp dụng pt cơ bản ĐLH cho cđ ròng rọc
M = (T2’ – T1’)R = Iγ với a t a
R R
γ = =
T2 – T1 = I a2
R (3) T1’ = T1, T2’ = T2
Từ (1), (2), (3) suy ra:
m2g – m2a – m1a – m1g = I 2
t a R
(m2 – m1)g = (m1 + m2 + 2
I
R ) a
a = ( 2 1)
m m g
I
R
−
I = mR2 2
I
R = m = 2kg
a = (2 1)10
1 2 2
− + + a = 2m/s2
3đ
2. Từ (1) suy ra: T1 = 1(2) + 1(10) = 12N
Từ (2) suy ra: T2 = 2(10) - 2(2) = 16N 1đ
m 2
m 1
Trang 23. 2
20 0,1
t
a
R
4. ϕ = 1
2γt2 + ωot + ϕo
ϕ = 1220(0,5)2 + 0.0,5 + 0
ϕ = 2,5rad
1đ
5. ω = γt khi t = 0,5s ta có: ω = 20(0,5) = 10rad/s 1đ 6.
atp =
t n
a +a với a
n = ω2R = (10)2 0,1 = 10m/s2 1đ
7. Wđ = Wđ1 + Wđ2 + Wq với v = ωR = 10(0,1) = 1m/s
I = mR2 = 2(0,1)2 = 2(0,01) = 0,02 kgm2
Wđ = 1
2m1v12 + 1
2m2v22 + 1
2Iω2
= 1
2.1(1)2 + 1
2.2(1)2 + 1
2.(0,02)(10)2
= 0,5 + 1+1
= 2,5J
1đ
