Một dây mảnh, nhẹ, không co giãn, quấn quanh một trụ đặc đồng chất khối lượng m0 = 2kg. Đầu kia của dây nối với vật m = 1kg (hình 3.14). Bỏ qua ma sát ở trục quay, lấy g = 10m/s2. Tính lực căng dây nối vật m.

10 N

7,7 N

6,6 N

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Chọn chiều dương hướng xuống.

Áp dụng định luật II Newton cho vật m: P - T = ma (1)

Áp dụng phương trình động lực học quay cho trụ: T.R = I.γ = I.a/R

⇒ T = I.a/R² = (m₀R²/2).a/R² = m₀a/2 (2)

Từ (1) ⇒ mg - T = ma ⇒ mg - m₀a/2 = ma ⇒ a = g/(1 + m₀/2m) = 10/(1 + 2/2.1) = 10/2 = 5 (m/s²)

Từ (2) ⇒ T = m₀a/2 = 2.5/2 = 5 (N)

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 15

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 44:

Bánh mài hình đĩa đồng chất, khối lượng m = 500g, bán kính R = 20cm đang quay với vận tốc 480vòng/phút thì bị hãm đều lại. Tính mômen của lực hãm để bánh mài quay thêm 100 vòng nữa thì dừng.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để giải bài toán này, ta cần sử dụng các công thức liên quan đến chuyển động quay biến đổi đều và mối liên hệ giữa mômen lực, mômen quán tính và gia tốc góc.

1. Đổi đơn vị: Đổi vận tốc góc ban đầu từ vòng/phút sang rad/s.
ω₀ = 480 vòng/phút = (480 * 2π) / 60 rad/s = 16π rad/s

2. Tính gia tốc góc: Sử dụng công thức liên hệ giữa vận tốc góc, gia tốc góc và số vòng quay để tìm gia tốc góc α.
ω² - ω₀² = 2αθ
Vì bánh mài dừng lại, ω = 0. Số vòng quay θ = 100 vòng = 100 * 2π rad = 200π rad.
0 - (16π)² = 2 * α * 200π
α = -(256π²) / (400π) = -0.64π rad/s²

3. Tính mômen quán tính: Tính mômen quán tính I của đĩa đối với trục quay đi qua tâm và vuông góc với mặt đĩa.
I = (1/2) * m * R² = (1/2) * 0.5 kg * (0.2 m)² = 0.01 kg.m²

4. Tính mômen lực hãm: Sử dụng công thức liên hệ giữa mômen lực, mômen quán tính và gia tốc góc.
M = I * α = 0.01 kg.m² * (-0.64π rad/s²) = -0.0064π Nm ≈ -0.02 Nm
Độ lớn của mômen lực hãm là 0.02 Nm.

Câu 45:

Một chất điểm chuyển động trong mặt phẳng Oxy với phương trình: x = cost; y = cos(2t). Qũi đạo là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có x = cos(t) => cos(2t) = 2cos²(t) - 1 = 2x² - 1. Do đó y = 2x² - 1. Đây là phương trình của một parabol.

Câu 46:

Chọn phát biểu đúng về chuyển động của chất điểm:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Phương án A sai vì vectơ gia tốc chỉ cùng phương với vectơ vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều.
Phương án B đúng vì gia tốc pháp tuyến khác 0 chỉ ra sự thay đổi về hướng của vận tốc, do đó quỹ đạo là đường cong.
Phương án C đúng vì trong chuyển động nhanh dần, vận tốc tăng về độ lớn, do đó gia tốc có thành phần cùng hướng với vận tốc.
Vì vậy, phương án D là đáp án chính xác nhất vì bao gồm cả B và C.

Câu 47:

Chất điểm chuyển động dọc theo chiều dương của trục Ox với vận tốc phụ thuộc vào tọa độ x theo qui luật: v=b√xv=bx. Kết luận nào sau đây về tính chất chuyển động của chất điểm là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Ta có v = b√x
=> a = dv/dt = dv/dx * dx/dt = dv/dx * v = d(b√x)/dx * b√x = b/(2√x) * b√x = b^2/2 = const
Vì gia tốc a là hằng số và vận tốc v tăng theo căn bậc hai của x nên đây là chuyển động nhanh dần đều.

Câu 48:

Trong chuyển động tròn đều, độ lớn của vectơ gia tốc được tính bởi công thức:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Trong chuyển động tròn đều, gia tốc hướng tâm có độ lớn được tính bằng công thức a = v²/R, trong đó v là tốc độ dài và R là bán kính quỹ đạo. Các công thức khác không áp dụng trực tiếp cho độ lớn gia tốc trong chuyển động tròn đều.

Câu 49:

Hai đĩa tròn giống hệt nhau. Một cái giữ cố định, còn cái thứ II tiếp xúc ngoài và lăn không trượt xung quanh chu vi của đĩa I. Hỏi khi đĩa II trở về đúng điểm xuất phát ban đầu thì nó đã quay xung quanh tâm của nó được mấy vòng?

Lời giải: