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:
Trả lời:
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.