zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Ôn thi ĐH-CĐ

Chuyên đề Vật lý 12: Momen động lượng định luật bảo toàn Momen động lượng

Chia sẻ: Lê Hoa Trà | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Báo xấu

606
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm phục vụ quá trình học tập, giảng dạy của giáo viên và học sinh chuyên đề Vật lý 12 chủ đề 3 Momen động lượng định luật bảo toàn Momen động lượng sẽ là tư liệu ôn tập hữu ích, giúp các bạn hệ thống lại kiến thức đã học. Mời các bạn cùng tham khảo để chuẩn bị tốt cho kì kiểm tra sắp tới.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề Vật lý 12: Momen động lượng định luật bảo toàn Momen động lượng

CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC CHỦ ĐỀ 3 MOMEN ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG A. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Momen động lượng Momen động lượng L của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục là : L = I trong đó: I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay ω là tốc độ góc của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục Đơn vị của momen động lượng là kg.m2/s. 2. Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục Độ biến thiên momen động lượng ∆L của một vật rắn trong khoảng thời gian ∆t bằng tổng các momen lực tác dụng lên vật trong thời gian ấy Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục được viết dưới dạng khác là : ∆L ∆L= M t⇔ ∆ =M = L' t ∆t trong đó: M là momen lực tác dụng vào vật rắn L = I là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay ∆L là độ biến thiên của momen động lượng của vật rắn trong thời gian ∆t 3. Định luật bảo toàn momen động lượng Nếu tổng các momen lực tác dụng lên một vật rắn hay hệ vật đối với một trục bằng không thì tổng momen động lượng của vật (hay hệ vật đối với một trục đó đ ược bảo toàn. M = 0 ⇔ L = Iω = hằng số + Trường hợp I không đổi thì ω không đổi : vật rắn (hay hệ vật đứng yên hoặc quay đều. + Trường hợp I thay đổi thì ω thay đổi : vật rắn hay hệ vật có I giảm thì ω tăng, có I tăng thì ω giảm (Iω = hằng số hay I1ω1 = I2ω2. B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: 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. Câu 2: Hai đĩa tròn có momen quán tính I1 và I2 I1 1 đang quay đồng trục và cùng 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 I2 2 ω thức I11 + I 22 I 11 − I 2 2 I1 + I 2 I 1 2 + I 21 A.  = . B.  = . C.  = . D.  = . I1 + I 2 I1 + I 2 I 11 + I 2 2 I1 + I 2 Câu 3: Hai đĩa tròn có momen quán tính I1 và I2 đang quay đồng trục và ngược chiều với tốc độ góc I1 1 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 I2 2 Trang 15
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC I 11 + I 2 2 I11 − I 22 I 1 2 + I 21 I 1 2 − I 21 A.  = . B.  = . C.  = . D.  = . I1 + I 2 I1 + I 2 I1 + I 2 I1 + I 2 Câu 4: Một nghệ sĩ trượt băng nghệ thuật đang thực hiện động tác quay tại chỗ trên sân băng quay xung quanh m ột trục thẳng đứng từ chân đến đầu với hai tay đang dang theo ph ương ngang. Người này thực hiện nhanh động tác thu tay lại dọc theo thân người thì A. momen quán tính của người tăng, tốc độ góc trong chuyển động quay của người giảm. B. momen quán tính của người giảm, tốc độ góc trong chuyển động quay của người tăng. C. momen quán tính của người tăng, tốc độ góc trong chuyển động quay của người tăng. D. momen quán tính của người giảm, tốc độ góc trong chuyển động quay của người giảm. Câu 5: 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. Câu 6: 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. Câu 7: 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 đĩa. Tính 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. Câu 8: 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. Câu 9: Một người đứng trên một chiếc ghế đang quay, hai tay cầm hai quả tạ. Khi người ấy dang tay theo phương ngang, ghế và người quay với tốc độ góc ω. Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó người ấy co tay lại kéo hai quả tạ gần người sát vai. Tốc độ góc mới của hệ “người + ghế” A. tăng lên. B. Giảm đi. C. Lúc đầu tăng, sau đó giảm dần bằng 0. D. Lúc đầu giảm sau đó bằng 0. Câu 10 : Một đĩa tròn đồng chất có bán kính R = 0,5 m, khối lượng m = 1kg quay điều với tốc độ góc ω = 6 rad/s quanh một trục thẳng đứng đi qua tâm. Tính momen động lượng của đĩa đối với trục quay đó. A. 0,6 kgm2/s B. 0,75 kgm2/s C. 0,5 kgm2/s D. 0,45 kgm2/s Câu 11: Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3Nm. Mômen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 2s kể từ khi đĩa bắt đầu quay là A. 2 kgm2/s. B. 4 kgm2/s. C. 6 kgm2/s. D. 7 kgm2/s. 24 Câu 12: Coi Trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6.10 kg, bán kính R = 6400km. Mômen động lượng của Trái đất trong sự quay quanh trục của nó là : A. 5,18.1030kgm2/s B. 5,83.1031kgm2/s C. 6,28.1032kgm2/s D. 7,15.1033kgm2/s Câu 13: Một thanh nhẹ dài 1m quay đều trong mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng 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 = 7,5kgm2/s B. L = 10,0kgm2/s C. L = 12,5kgm2/s D. L = 15,0kgm2/s Câu 14: Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 1,2kgm2. Đĩa chịu một mômen lực không đổi 1,6Nm, mômen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 33s là : A. 30,6kgm2/s B. 52,8kgm2/s C. 66,2kgm2/s D. 70,4kgm2/s 24 Câu 15: Coi Trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6,0.10 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 Trang 16
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC Câu 16: Một chất điểm chuyển động trên một đường tròn bán kính r. Tại thời điểm t chất điểm có tốc độ dài, tốc độ góc, gia tốc hướng tâm và động lượng lần lượt là v, ω, an và P. Biểu thức nào sau đây không phải là momen động lượng của chất điểm? A. mrv. B. mωr2. C. Pr. D. m a n .* r Câu 17: 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. Câu 18: 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. Câu 19: 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. Câu 20: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khi một vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng thì mômen động lượng của nó đối với trục quay bất kì không đổi. B. Mômen quán tính của vật đối với một trục quay là lớn thì mômen động lượng của nó đối với trục đó cũng lớn. C. Đối với một trục quay nhất định nếu mômen động lượng của vật tăng 4 lần thì mômen quán tính của nó cũng tăng 4 lần. D. Mômen động lượng của một vật bằng không khi hợp lực tác dụng lên vật bằng không. Câu 21: Một vành tròn đồng chất tiết diện đều, có khối lượng M, bán kính vòng ngoài là R, vòng trong là r ( hình vẽ. Momen quán tính của vành đối với trục qua tâm và vuông góc với vành là A. 1 MR 2 + r2. * B. 1 MR 2 - r2 2 2 C. MR 2 + r2. D. MR 2 - r2 r R Câu 22: Chọn câu sai: Momen quán tính của một vật rắn đối với một trục quay A. bằng tổng momen quán tính của các bộ phận của vật đối với trục quay đó B. không phụ thuộc vào momen lực tác dụng vào vật. C. phụ thuộc vào gia tốc góc của vật. D. phụ thuộc vào hình dạng của vật. Câu 23: Momen quán tính của một chất điểm đối với một trục quay thay đổi thế nào khi khối lượng của nó giảm đi một nửa và khoảng cách từ chất điểm đến trục quay tăng gấp đôi? A. Giảm còn một phần tư. B. Giảm còn một nửa C. Không đổi. D. Tăng gấp đôi. Câu 24: Một quả cầu đặc, đồng chất, khối lượng M, bán kính R. Momen quán tính của quả cầu đối với trục quay cách tâm quả cầu một đoạn R là 2 13 A. I = 7 MR 2 . B. I = 9 MR 2 .* C. I = 11 MR 2 . D. I = M 2 R 20 20 20 20 Câu 25: Đĩa tròn đồng chất có trục quay O, bán kính R, khối lượng m. Một sợi dây không co dãn có khối lượng không đáng kể quấn vào trụ, đầu tự do mang một vật khối lượng R cũng bằng m (hình vẽ. Bỏ qua mọi ma sát. Gia tốc a của vật m tính theo gia tốc r ơi tự O do g là g A. g. * B. . m 3 2g 3g C. . D. . 3 4 Trang 17
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC Câu 26: Một thanh thẳng đồng chất OA có chiều dài l, khối lượng M, có thể quay quanh một trục qua O và vuông M góc với thanh. Người ta gắn vào đầu A một chất điểm m = . Momen quán tính của hệ đối với trục qua O là: 3 Ml 2 2Ml 2 4Ml 2 A. . B. . C. Ml2. * D. 3 3 3 Câu 27: 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 th ì 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. CHỦ ĐỀ 4 ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH A. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định 1 2 Động năng Wđ của vật rắn quay quanh một trục cố định là : Wđ = I 2 trong đó I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay ω là tốc độ góc của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục L2 Động năng Wđ của vật rắn quay quanh một trục cố định có thể viết dưới dạng : Wđ = 2I trong đó L là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay Động năng của vật rắn có đơn vị là jun, kí hiệu là J. 2. Định lí biến thiên động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng công của các ngoại lực tác dụng vào vật. 1 2 1 2 ΔWđ = I 2 − I1 = A 2 2 trong đó I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay 1 là tốc độ góc lúc đầu của vật rắn 2 là tốc độ góc lúc sau của vật rắn A là tổng công của các ngoại lực tác dụng vào vật rắn ΔWđ là độ biến thiên động năng của vật rắn 3. Chú ý: Động năng của vật rắn trong chuyển động song phẳng trong chuy ển động này tất cả các điểm của vật đều chuyển động trên những mặt phẳng song song. VD: chuyển động của một quyển sách tr ên mặt bàn, của bánh xe. Chuyển động phẳng của vật rắn có thể phân tích thành hai chuyển động: - Chuyển động tịnh tiến thẳng hoặc cong của khối tâm G - Chuyển động quay của vật rắn quanh trục Gz đi qua tâm G vuông góc mặt phẳng chứa quỹ đạo G. Vì vậy động năng này bao gồm: I 2 mvG 2 Động năng quay quanh trục Gz Wđq = . Động năng tịnh tiến Wđ = 2 2 3. Bài tập áp dụng Một vận động viên trượt băng nghệ thuật thực hiện động tác quay quanh một trục thẳng đứng với tốc độ góc 15 rad/s với hai tay dang ra, thân người gần nằm ngang, momen quán tính của người lúc này đối với trục quay là 1,8 kg.m2. Sau đó, người này đột ngột thu tay lại dọc theo thân người, thân người thẳng đứng, trong khoảng thời gian nhỏ Trang 18
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC tới mức có thể bỏ qua ảnh hưởng của ma sát với mặt băng. Momen quán tính của người lúc đó giảm đi ba lần so với lúc đầu. Tính động năng của người lúc đầu và lúc sau. Bài giải : 1 1 Động năng của người lúc đầu : Wđ đ ầu = I 112 = .1,8.15 2 = 202,5 J. 2 2 Theo định luật bảo toàn momen động lượng và kết hợp với I1 = 3I2 ta có : I1ω1 = I2ω2 => ω2 = 3ω1 I Động năng của người lúc sau : Wđ sau = 1 I 2 2 = 1 . 1 . 31 2 = 3Wđ đ ầu = 3.202,5 = 607,5 J. 2 2 2 3 B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: 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. 2 Câu 2: Một bánh đà có momen quán tính 3 kg.m , 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. Câu 3: 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. Câu 4: 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. Câu 5: 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 momen động lượng của vật đối với trục quay A. tăng hai lần. B. giảm hai lần. C. tăng bốn lần. D. giảm bốn lần. Câu 6: 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. Câu 7: Một ngôi sao được hình thành từ những khối khí lớn quay chậm xung quanh một trục. Các khối khí này co dần thể tích lại do tác dụng của lực hấp dẫn. Trong quá trình hình thành thì tốc độ góc của ngôi sao A. tăng dần. B. giảm dần. C. bằng không. D. không đổi. Câu 8: 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 B. Momen quán tính đối với trục quay qua tâm của A và B lần lượt là IA IB và IB. Tỉ số có giá trị nào sau đây ? IA A. 1. B. 3. C. 6. D. 9. Câu 9: Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với trục I2 quay đi qua tâm của các đĩa h ình bên. Lúc đầu, đĩa 2 ở ω phía trên đang đ ứng 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 I1 0 đĩa lúc sau so với lúc đầu A. tăng ba lần. B. giảm bốn lần. C. tăng chín lần. D. giảm hai lần. Câu 10: 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 B. Momen quán tính đối với trục quay qua tâm của A và IB B lần lượt là IA và IB. Tỉ số có giá trị nào sau đây ? IA A. 3. B. 6. C. 9. D. 18. Câu 11: 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 Trang 19
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC A. 0,026 J. B. 0,314 J. C. 0,157 J. D. 0,329 J. Câu 12: 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 đĩa. Động năng quay của đĩa bằng A. 2,25 J. B. 4,50 J. C. 0,38 J. D. 9,00 J. Câu 13: 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. Câu 14: 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. Câu 15: 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.m2. A. 60 kJ. B. 0,3 kJ. C. 2,4 kJ. D. 0,9 kJ. Câu 16 : Các vận động viên nhảy cầu xuống nước có động tác "bó gối" thật chặt ở trên không là nhằm A. giảm mômen quán tính để tăng tốc độ quay B. tăng mômen quán tính để tăng tốc độ quay C. giảm mômen quán tính để tăng mômen động lượng D. tăng mômen quán tính để giảm tốc độ quay Câu 17 : Con mèo khi rơi từ bất kỳ một tư thế nào, ngửa, nghiêng, hay chân sau xuống trước, vẫn tiếp đất nhẹ nhàng bằng bốn chân. Chắc chắn khi rơi không có một ngoại lực nào tạo ra một biến đổi momen động lượng. Hãy thử tìm xem bằng cách nào mèo làm thay đổi tư thế của mình. A. Dùng đuôi. B. Vặn mình bằng cách xoắn xương sống. C. Chúc đầu cuộn mình lại. D. Duỗi thẳng các chân ra sau và ra trước. Câu 18 : Các ngôi sao được sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng của lực hấp dẫn. Tốc độ góc quay của sao A. không đổi B. tăng lên C. giảm đi D. bằng không Câu 19 : 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. Tốc độ 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 2 Câu 20 : Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12kgm . Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động tốc độ góc của đĩa là A. 20rad/s B. 36rad/s C. 44rad/s D. 52rad/s Câu 21 : Một đĩa mài có mômen quán tính đối với trục quay của nó là 12 kgm2. Đĩa chịu một mômen lực không đổi 16Nm, Mômen động lượng của đĩa tại thời điểm t = 33s là A. 30,6 kgm2/s B. 52,8 kgm2/s C. 66,2 kgm2/s D. 70,4 kgm2/s 24 Câu 22 : Coi trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng m = 6.10 kg, 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 Câu 23 : Hai đĩa mỏng nằm ngang có cùng trục quay thẳng đứng đi qua tâm của chúng. Đĩa 1 có mômen quán tính I 1 đang quay với tốc độ góc ω0, đĩa 2 có mômen quán tính I2 ban đầu đứng yên. Thả nhẹ đĩa 2 xuống đĩa 1 sau một khoảng thời gian ngắn hai đĩa cùng quay với tốc độ góc ω I2 A. ω = I1 ω0 B. ω = I 2 ω0 C. ω = ω0 D.  = I1 0 I2 I1 I1 + I 2 I2 + I2 Câu 24 : Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Đĩa chịu tác dụng của một mômen lực không đổi M = 3Nm. Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay tốc độ góc của đĩa là 24 rad/s. Mômen quán tính của đĩa là A. I = 3,60 kgm2 B. I = 0,25 kgm2 C. I = 7,50 kgm2 D. I = 1,85 kgm2 Câu 25 : Một đĩa có bán kính 25 cm, chịu tác dụng của một mômen lực không đổi 3Nm, có thể quay xung quanh trục đối xứng đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa. Mômen động lượng của đĩa tại thời điểm 2s kể từ khi đĩa bắt đầu quay là A. 2 kgm2/s B. 4 kgm2/s C. 6 kgm2/s D. 7 kgm2/s 2 Câu 26 : Một bánh đà có momen quán tính 2,5kg.m quay với tốc độ góc 8 900rad/s. Động năng của bánh đà bằng: A. 9,1.108J. B. 11 125J. C. 9,9.107J. D. 22 250J. Trang 20
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC Câu 27 : Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng một trục quay đi qua tâm của các đĩa. Lúc đầu đĩa 2 ở bên trên đ ứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc không đổi 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 tăng hay giảm so với lúc đầu? A. Tăng 3 lần. B. Giảm 4 lần. C. Tăng 9 lần. D. Giảm 2 lần. Câu 28 : Hai bánh xe A và B có cùng động năng quay, tốc độ góc ωA = 3ωB. Tỉ số momen quán tính I B đối với trục IA quay đi qua tâm A và B nhận giá trị nào sau đây? A. 3. B. 9. C. 6. D. 1. Câu 29 : Trên mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang, thả vật 1 hình trụ khối lượng m bán kính R lăn không trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng nghiêng. Vật 2 khối lượng bằng khối lượng vật 1, được thả trượt không ma sát xuống chân mặt phẳng nghiêng. Biết rằng tốc độ ban đầu của hai vật đều bằng không. Tốc độ khối tâm của chúng ở chân mặt phẳng nghiêng có A. v1 > v2 B. v1 = v2 C. v1 < v2 D. Chưa đủ điều kiện kết luận. Câu 30 : Xét một vật rắn đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc ω. Kết luận nào sau đây là đúng? A. Tốc độ góc tăng 2 lần thì động năng tăng 4 lần B. Mômen quán tính tăng hai lần thì động năng tăng 2 lần C. Tốc độ góc giảm hai lần thì động năng giảm 4 lần D. Cả ba đáp án trên đều sai vì đều thiếu dữ kiện Câu 31 : Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay 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 Câu 32 : 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 gia tốc góc của bánh xe là A. γ = 15 rad/s2 B. γ = 18 rad/s2 C. γ = 20 rad/s2 D. γ = 23 rad/s2 Câu 33 : Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với trục bánh xe là 2 kgm2. Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì tốc độ góc mà bánh xe đạt được sau 10s là A. ω = 120 rad/s B. ω = 150 rad/s C. ω = 175 rad/s D. ω = 180 rad/s Câu 34 : Mômen lực 30Nm tác dụng vào bánh xe có mômen quán tính đối với trục là 2 kgm2. 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 Câu 35 : Chọn câu đúng A. Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng công của các ngoại lực tác dụng vào vật. B. Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của các ngoại lực tác dụng vào vật. C. Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng công của các lực tác dụng vào vật. D. Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của các ngoại lực tác dụng vào vật. Câu 36 : Một vận động viên trượt băng nghệ thuật thực hiện động tác quay quanh một trục thẳng đứng với tốc độ góc 15 rad/s với hai tay dang ra, thân người gần nằm ngang, momen quán tính của người lúc này đối với trục quay là 1,8 kg.m2. Sau đó, người này đột ngột thu tay lại dọc theo thân người, thân người thẳng đứng, trong khoảng thời gian nhỏ tới mức có thể bỏ qua ảnh hưởng của ma sát với mặt băng. Momen quán tính của người lúc đó giảm đi ba lần so với lúc đầu. Tính động năng của người lúc đầu và lúc sau. A. 202,5 J và 607,5 J. B. 202,5 J và 607,5 J. C. 202,5 J và 607,5 J. D. 202,5 J và 607,5 J. Câu 37: Một vận động viên bơi lội thực hiện cú nhảy cầu. Đại lượng nào sau đây không thay đổi khi người đó đang nhào lộn trên không? (bỏ qua sức cản không khí A. Thế năng của người. B. Động năng quay của người quanh trục đi qua khối tâm. C. Mômen động lượng của người đối với khối tâm. D. Mômen quán tính của người đối với trục quay đi qua khối tâm. Câu 38: 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 3 A. Wđ = mv2. * B. Wđ = 1 mv2 . C. Wđ = mv2 D. Wđ = 2 mv2 . 2 4 3 Câu 39: Một khối trụ đặc có khối lượng 100 kg, bán kính 0,5m. Khối trụ quay quanh trục đối xứng của nó. Khi tốc π rad/s độ góc khối trụ là 20 thì nó có động năng bằng Trang 21
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC A. 25000 J. * B. 50000 J. C. 75000 J. D. 100000J. Câu 40: 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. 1 . D. 2 . 2 3 Bảng tương quan giữa các đại lượng dài và đại lượng góc Đại lượng dài Đại lượng góc Tọa độ x Tọa độ góc  Vận tốc v Vận tốc góc  Gia tốc a Gia tốc góc  Khối lượng m Momen quán tính I Lực F Momen lực M    Động lượng p = mv Momen động lượng L = I 1 2 1 2 Động năng Wđ = mv Động năng quay Wđ = I 2 2   Phương trình cơ bản ∑ F = ma  Phương trình cơ bản ∑ M = I Định luật bảo toàn động lượng ∑ mv = const Định luật bảo toàn động lượng ∑ I = const Định lí biến thiên động năng ∆Wđ = A Định lí biến thiên động năng ∆Wđ = A Điều tuân theo định luật bảo toàn cơ năng Trang 22

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.