JavaScript is required

Cho thanh đồng chất có khối lượng M và chiều dài l như hình vẽ. Hỏi mô men quán tính đối với trục là:

A.

Jx=Jz=Ml^2/9

B.

Jx=Jz=Ml^2/6

C.

Jx=Jz=Ml^2/12

D.

Jx=Jz=Ml^2/4

Trả lời:

Đáp án đúng: D


Mô men quán tính của thanh đồng chất có khối lượng M và chiều dài l đối với trục đi qua khối tâm và vuông góc với thanh là Ml^2/12. Trong trường hợp này, trục quay đi qua một đầu thanh, do đó sử dụng định lý Steiner (hay định lý Huygens-Steiner) ta có: J = J_cm + Md^2, trong đó d là khoảng cách giữa trục quay mới và trục quay đi qua khối tâm. Trong trường hợp này d = l/2. Do đó, J = Ml^2/12 + M(l/2)^2 = Ml^2/12 + Ml^2/4 = Ml^2/12 + 3Ml^2/12 = 4Ml^2/12 = Ml^2/3. Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng với kết quả này. Xem xét các đáp án được cung cấp, ta thấy rằng câu hỏi có thể đang hỏi mô men quán tính đối với trục đi qua trung điểm thanh, khi đó đáp án là Ml^2/12. Vì câu hỏi không nói rõ trục quay ở đâu, nên ta giả định trục quay đi qua trung điểm thanh. Vì vậy, đáp án đúng là C. Jx=Jz=Ml^2/12.

Câu hỏi liên quan