Chất điểm khối lượng m = 0,5kg chuyển động tròn đều với vận tốc 5 vòng/s. Tính mômen động lượng của chất điểm, biết bán kính qũi đạo là 2m.

5 kgm2/s

10 kgm2/s

31,4 kgm2/s

62,8 kgm2/s

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Công thức tính mômen động lượng của chất điểm chuyển động tròn đều là: L = Iω = mr²ω, trong đó: - m là khối lượng của chất điểm (m = 0,5 kg). - r là bán kính quỹ đạo (r = 2 m). - ω là vận tốc góc (rad/s). Đề bài cho vận tốc 5 vòng/s, ta cần đổi sang rad/s: ω = 2πf = 2π * 5 = 10π rad/s. Thay số vào công thức: L = 0,5 * (2²) * 10π = 0,5 * 4 * 10π = 20π ≈ 20 * 3,14 = 62,8 kgm²/s. Vậy đáp án đúng là 62,8 kgm²/s.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 6

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 33:

Có 4 chất điểm khối lượng bằng nhau và bằng m, đặt tại 4 đỉnh của hình vuông ABCD, cạnh a. Mômen quán tính của hệ này đối với trục quay chứa một đường chéo hình vuông là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Gọi trục quay đi qua đường chéo AC. Khi đó, khoảng cách từ các chất điểm A và C đến trục quay bằng 0, khoảng cách từ các chất điểm B và D đến trục quay bằng \( \frac{a}{\sqrt{2}} \).
Mômen quán tính của hệ đối với trục quay là:
\[I = m(0^2) + m(\frac{a}{\sqrt{2}})^2 + m(0^2) + m(\frac{a}{\sqrt{2}})^2 = 2m(\frac{a^2}{2}) = ma^2\]
Vậy đáp án đúng là D.

Câu 34:

Có bốn hạt, khối lượng là 50g, 25g, 50g và 30g; lần lượt đặt trong mặt phẳng Oxy tại các điểm A(2; 2); B(0; 4); C(- 3; - 3) ; D(-2; 4), (đơn vị đo toạ độ là cm). Mômen quán tính của hệ đối với trục Oy là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Mômen quán tính của hệ đối với trục Oy được tính bằng công thức: I = Σ(mi * xi^2), trong đó mi là khối lượng của hạt thứ i và xi là khoảng cách từ hạt đó đến trục Oy (tức là hoành độ của hạt).

Đổi đơn vị khối lượng từ gam sang kg và đơn vị tọa độ từ cm sang m.

Tính mômen quán tính cho từng hạt:
- Hạt A: m1 = 50g = 0.05kg, x1 = 2cm = 0.02m => I1 = 0.05 * (0.02)^2 = 2 * 10^-5 kg.m^2
- Hạt B: m2 = 25g = 0.025kg, x2 = 0cm = 0m => I2 = 0.025 * (0)^2 = 0 kg.m^2
- Hạt C: m3 = 50g = 0.05kg, x3 = -3cm = -0.03m => I3 = 0.05 * (-0.03)^2 = 4.5 * 10^-5 kg.m^2
- Hạt D: m4 = 30g = 0.03kg, x4 = -2cm = -0.02m => I4 = 0.03 * (-0.02)^2 = 1.2 * 10^-5 kg.m^2

Mômen quán tính của hệ là: I = I1 + I2 + I3 + I4 = (2 + 0 + 4.5 + 1.2) * 10^-5 = 7.7 * 10^-5 kg.m^2 = 0.77 * 10^-4 kg.m^2

Vậy đáp án đúng là B.

Câu 35:

Một ròng rọc đồng chất, hình đĩa, khối lượng 500g, bán kính R = 10cm, chịu tác dụng bởi một lực tiếp tuyến với mép đĩa, có độ lớn biến thiên theo thời gian: F = 0,5t + 0,3t2 (SI). Lúc đầu ròng rọc ở trạng thái nghỉ (không quay), vận tốc góc của nó sau đó 1 giây là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Mômen quán tính của ròng rọc hình đĩa là: I = mR²/2 = (0,5 x 0,1²)/2 = 0,0025 kg.m²

Mômen lực tác dụng lên ròng rọc là: M = F.R = (0,5t + 0,3t²).0,1 = 0,05t + 0,03t²

Áp dụng phương trình động lực học quay: M = I.γ, ta có:

γ = M/I = (0,05t + 0,03t²)/0,0025 = 20t + 12t²

Vận tốc góc của ròng rọc sau 1 giây là:

ω = ∫γdt = ∫(20t + 12t²)dt = 10t² + 4t³ + C

Vì lúc đầu ròng rọc ở trạng thái nghỉ (ω(0) = 0) nên C = 0.

Vậy ω = 10t² + 4t³

Tại t = 1s, ta có: ω = 10(1)² + 4(1)³ = 10 + 4 = 14 rad/s

Câu 36:

Vị trí của chất điểm chuyển động trong mặt phẳng Oxy được xác định bởi vectơ bán kính: →r=4sint.→i+4sint.→j(SI)r→=4sin⁡t.i→+4sin⁡t.j→(SI). Qũi đạo của nó là đường:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Từ phương trình vectơ bán kính, ta có x = 4sin(t) và y = 4sin(t). Suy ra x = y. Vì cả x và y đều biến thiên theo sin(t), và x = y, chất điểm chuyển động trên đường thẳng y = x. Tuy nhiên, do x và y bị giới hạn bởi giá trị sin(t) (tức là -4 ≤ x ≤ 4 và -4 ≤ y ≤ 4), quỹ đạo là một đoạn thẳng chứ không phải toàn bộ đường thẳng. Trong các đáp án đã cho, đáp án gần đúng nhất là đường thẳng.

Câu 37:

Chất điểm chuyển động có đồ thị như hình 1.2. Tại thời điểm t = 2s, chất điểm đang:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Đồ thị trong hình 1.2 có lẽ là đồ thị vận tốc - thời gian (v-t) của chất điểm. Để xác định trạng thái chuyển động của chất điểm tại t = 2s, ta cần xem xét độ dốc của đồ thị tại thời điểm đó.

* A. chuyển động đều: Chuyển động đều có vận tốc không đổi, tức là đồ thị v-t là một đường thẳng nằm ngang. Điều này không đúng với đồ thị trong hình.
* B. chuyển động nhanh dần: Chuyển động nhanh dần có vận tốc tăng theo thời gian, tức là đồ thị v-t có độ dốc dương. Nếu tại t = 2s, đồ thị có độ dốc dương, đây có thể là đáp án đúng.
* C. chuyển động chậm dần: Chuyển động chậm dần có vận tốc giảm theo thời gian, tức là đồ thị v-t có độ dốc âm. Nếu tại t = 2s, đồ thị có độ dốc âm, đây có thể là đáp án đúng.
* D. đứng yên: Chất điểm đứng yên khi vận tốc bằng 0. Nếu tại t = 2s, vận tốc bằng 0, đây có thể là đáp án đúng.

Vì không có hình ảnh đồ thị đi kèm, tôi giả sử đồ thị là một đường thẳng có độ dốc dương tại t=2s. Do đó, đáp án chính xác nhất là B.

Câu 38:

Một ôtô chuyển động từ A, qua các điểm B, C rồi đến D. Đoạn AB dài 50km, đường khó đi nên xe chạy với tốc độ 20km/h. Đoạn BC xe chạy với tốc độ 80 km/h, sau 3h30’ thì tới C. Tại C xe nghỉ 50 phút rồi đi tiếp đến D với vận tốc 30km/h. Tính tốc độ trung bình trên toàn bộ quãng đường từ A đến D, biết CD = 3AB.

Lời giải: