Chất điểm M chuyển động trên đường tròn bán kính R = 5m với phương trình: s = 3t3 + t (hệ SI). Trong đó s là độ dài cung OM, O là điểm mốc trên đường tròn. Tính gia tốc góc trung bình của chất điểm trong 2 giây đầu tiên.

36 rad/s²

7,2 rad/s²

3,6 rad/s²

72 rad/s²

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Để tìm gia tốc góc trung bình, ta cần tìm vận tốc góc tại thời điểm t = 0 và t = 2 giây. Phương trình độ dài cung: s = 3t³ + t Vận tốc dài: v = ds/dt = 9t² + 1 Vận tốc góc: ω = v/R = (9t² + 1)/5 Tại t = 0: ω₀ = (9(0)² + 1)/5 = 1/5 = 0,2 rad/s Tại t = 2: ω₂ = (9(2)² + 1)/5 = (36 + 1)/5 = 37/5 = 7,4 rad/s Gia tốc góc trung bình: αtb = (ω₂ - ω₀) / (t₂ - t₀) = (7,4 - 0,2) / (2 - 0) = 7,2 / 2 = 3,6 rad/s² Vậy đáp án đúng là 3,6 rad/s²

520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 5

500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 45:

Chất điểm M chuyển động trên đường tròn bán kính R = 5m với phương trình: s = 3t³ + t (hệ SI). Trong đó s là độ dài cung OM, O là điểm mốc trên đường tròn. Lúc t = 0 thì chất điểm:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phương trình độ dài cung là s = 3t³ + t.

1. Tính vận tốc góc: ω = ds/dt = 9t² + 1. Tại t = 0, ω = 1 rad/s. Vậy chất điểm không đứng yên mà có vận tốc ban đầu khác 0.
2. Tính gia tốc góc: α = dω/dt = 18t. Tại t = 0, α = 0 rad/s².

Vì vận tốc góc ban đầu khác 0 và gia tốc góc bằng 0, chất điểm chuyển động đều với vận tốc góc không đổi (ω = 1 rad/s). Gia tốc góc bằng 0 có nghĩa là chất điểm không chuyển động nhanh dần hay chậm dần.

Vậy, lúc t = 0, chất điểm đang chuyển động với gia tốc góc bằng không.

Câu 46:

Phát biểu nào sai đây là sai khi nói về chuyển động tròn biến đổi đều của chất điểm?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Trong chuyển động tròn biến đổi đều:
- Gia tốc góc là không đổi (α = const).
- Vận tốc góc biến thiên đều theo thời gian, tức là một hàm bậc nhất của thời gian (ω = ω₀ + αt).
- Góc quay là hàm bậc hai theo thời gian (φ = ω₀t + 1/2 αt²).
- Gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) a_ht = v²/r = rω² biến đổi theo thời gian vì ω thay đổi.

Vậy, phát biểu sai là "Gia tốc pháp tuyến không đổi."

Câu 47:

Hình 6.1 mô tả chu trình chuyển động của thang máy, gồm ba giai đoạn: nhanh dần đều, đều, chậm dần đều. Khối lượng của thang máy là 400kg. Nếu lực căng dây được phép là 10000N thì trọng tải của thang máy là bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s²

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để giải bài toán này, ta cần phân tích lực tác dụng lên thang máy khi nó chuyển động nhanh dần đều lên trên (giai đoạn đầu).

Gọi:
- m là khối lượng của thang máy (400kg)
- M là khối lượng trọng tải tối đa của thang máy
- T là lực căng dây tối đa (10000N)
- g là gia tốc trọng trường (10 m/s²)
- a là gia tốc của thang máy

Áp dụng định luật II Newton cho hệ thang máy và trọng tải:
T - (m + M)g = (m + M)a

Để trọng tải M là lớn nhất, ta cần lực căng T đạt giá trị tối đa (10000N). Tuy nhiên, chúng ta chưa biết gia tốc a. Để đơn giản, ta xét trường hợp gia tốc a = 0 (thang máy chuyển động đều). Khi đó:
T = (m + M)g
10000 = (400 + M) * 10
1000 = 400 + M
M = 1000 - 400
M = 600 kg

Vậy, trọng tải tối đa của thang máy là 600kg.

Câu 48:

Một chong chóng phẳng khối lượng phân bố đều, có 3 cánh hình thoi đều nhau, cạnh a (hình 8.1). Khối tâm G của mỗi cánh chong chóng:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Khối tâm của một hình thoi nằm tại giao điểm của hai đường chéo của nó. Vì mỗi cánh chong chóng có dạng hình thoi và có khối lượng phân bố đều, khối tâm G của mỗi cánh sẽ nằm tại giao điểm hai đường chéo của cánh đó.

Câu 49:

Cho thước dẹt đồng chất, hình chữ T, khối lượng m phân bố đều (hình 8.2). Khối tâm G của thước nằm trên trục đối xứng của thước và cách chân thước một đoạn h bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi thanh ngang là (1), thanh dọc là (2).

* Thanh ngang (1) có khối lượng \(m_1 = m \cdot \frac{a}{{a + b}}\) và trọng tâm cách điểm O (gốc) đoạn \(h_1 = \frac{a}{2}\).
* Thanh dọc (2) có khối lượng \(m_2 = m \cdot \frac{b}{{a + b}}\) và trọng tâm cách điểm O (gốc) đoạn \(h_2 = a + \frac{b}{2}\).

Trọng tâm của cả hình chữ T cách O là:

\(h = \frac{{m_1h_1 + m_2h_2}}{{m_1 + m_2}} = \frac{{m \cdot \frac{a}{{a + b}} \cdot \frac{a}{2} + m \cdot \frac{b}{{a + b}} \cdot (a + \frac{b}{2})}}{m} = \frac{{a^2 + 2ab + b^2/2}}{{2(a + b)}} = \frac{{2a^2 + 4ab + b^2}}{{4(a + b)}}
\)
Đáp án không khớp với kết quả tính toán. Có lẽ có sự nhầm lẫn trong đề bài hoặc các đáp án. Đề bài yêu cầu tìm h, là khoảng cách từ G đến chân thước, tức là điểm O.

Câu 50:

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: