Một chất điểm khối lượng m = 5kg chuyển động trên đường thẳng với đồ thị vận tốc như hình 2.40. Tính độ biến thiên động lượng của chất điểm kể từ lúc t = 0 đến lúc t = 5s.
Đáp án đúng: D
Câu hỏi liên quan
Vậy đáp án đúng là B.
Ta có:
* \(4m \overrightarrow{OA} + m \overrightarrow{OB} + m \overrightarrow{OC} = \overrightarrow{0}\)
* \(4 \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} = \overrightarrow{0}\)
* \(4 \overrightarrow{OA} + 2 \overrightarrow{OG} = \overrightarrow{0}\) (vì G là trung điểm của BC)
* \(\overrightarrow{OA} = -\frac{1}{2} \overrightarrow{OG}\)
Vậy O nằm trên AG và AO = 1/2 OG. Khoảng cách từ G đến các đỉnh của tam giác đều là \(\frac{a}{\sqrt{3}}\) nên AG = \(\frac{a}{\sqrt{3}}\).
Suy ra AO = \(\frac{a}{2\sqrt{3}}\).
Vậy khoảng cách từ O đến A là \(d_A = \frac{a}{2\sqrt{3}}\).
Khoảng cách từ O đến B và C bằng nhau:
\(d_B = d_C = \sqrt{BG^2 + OG^2 - 2BG.OG.cos(30^o)}\) = \(\sqrt{(\frac{a}{\sqrt{3}})^2 + (\frac{a}{2\sqrt{3}})^2 - 2.\frac{a}{\sqrt{3}}.\frac{a}{2\sqrt{3}}.\frac{\sqrt{3}}{2}}\) = \(\sqrt{\frac{a^2}{3} + \frac{a^2}{12} - \frac{a^2}{6}}\) = \(\sqrt{\frac{4a^2 + a^2 - 2a^2}{12}}\) = \(\sqrt{\frac{3a^2}{12}}\) = \(\frac{a}{2}\)
Mô men quán tính của hệ đối với trục quay đi qua O và vuông góc với (ABC) là:
I = \(4m.d_A^2 + m.d_B^2 + m.d_C^2\) = \(4m.(\frac{a}{2\sqrt{3}})^2 + m.(\frac{a}{2})^2 + m.(\frac{a}{2})^2\) = \(4m.\frac{a^2}{12} + m.\frac{a^2}{4} + m.\frac{a^2}{4}\) = \(m.\frac{a^2}{3} + m.\frac{a^2}{4} + m.\frac{a^2}{4}\) = \(m.(\frac{a^2}{3} + \frac{a^2}{2})\) = \(m.(\frac{2a^2 + 3a^2}{6})\) = \(\frac{5}{6}ma^2\)
Vậy không có đáp án nào đúng trong các phương án đã cho.
Hình trụ chịu tác dụng của trọng lực \(\vec{P}\) và lực căng dây \(\vec{T}\).
Áp dụng định luật II Newton cho chuyển động tịnh tiến của hình trụ:
\[\vec{P} + \vec{T} = m\vec{a}\]
Chiếu lên phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống:
\[P - T = ma \Rightarrow mg - T = ma \quad (1)\]
Áp dụng phương trình mô men lực đối với trục quay của hình trụ:
\[\tau = I\gamma\]
Trong đó:
* \(\tau = T.R\) là mô men lực căng dây.
* \(I = mR^2\) là mô men quán tính của hình trụ rỗng.
* \(\gamma = \frac{a}{R}\) là gia tốc góc.
Suy ra:
\[T.R = mR^2.\frac{a}{R} \Rightarrow T = ma \quad (2)\]
Thay (2) vào (1) ta được:
\[mg - ma = ma \Rightarrow mg = 2ma \Rightarrow a = \frac{g}{2} = \frac{10}{2} = 5 (m/s^2)\]
Thay vào (2) ta được:
\[T = ma = 4.5 = 20 (N)\]
Để giải bài toán này, ta cần áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc vật lý:
$$T = 2\pi \sqrt{\frac{I}{mgd}}$$,
trong đó:
- I là momen quán tính của vật đối với trục quay.
- m là khối lượng của vật.
- g là gia tốc trọng trường.
- d là khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của vật.
Trong trường hợp này, vật là một thanh đồng chất, trục quay đi qua một đầu của thanh. Do đó:
- Momen quán tính của thanh đối với trục quay là $$I = \frac{1}{3}mL^2$$, với L là chiều dài của thanh.
- Khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của thanh là $$d = \frac{L}{2}$$.
Thay các giá trị vào công thức chu kì, ta được:
$$T = 2\pi \sqrt{\frac{\frac{1}{3}mL^2}{mg\frac{L}{2}}} = 2\pi \sqrt{\frac{2L}{3g}}$$.
Với L = 24cm = 0,24m và g = 9,8 m/s², ta có:
$$T = 2\pi \sqrt{\frac{2 \cdot 0,24}{3 \cdot 9,8}} = 2\pi \sqrt{\frac{0,48}{29,4}} = 2\pi \sqrt{0,01633} \approx 2 \cdot 3,13 \cdot 0,1278 \approx 0,80 s$$.
Vậy chu kì dao động nhỏ của thước là khoảng 0,80s.

Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Trí Tuệ Nhân Tạo Và Học Máy

Bộ 120+ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Hệ Thống Thông Tin

Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Mạng Máy Tính Và Truyền Thông

Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Kiểm Toán

Bộ 370+ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Kế Toán Doanh Nghiệp

Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Ngành Quản Trị Thương Hiệu
ĐĂNG KÝ GÓI THI VIP
- Truy cập hơn 100K đề thi thử và chính thức các năm
- 2M câu hỏi theo các mức độ: Nhận biết – Thông hiểu – Vận dụng
- Học nhanh với 10K Flashcard Tiếng Anh theo bộ sách và chủ đề
- Đầy đủ: Mầm non – Phổ thông (K12) – Đại học – Người đi làm
- Tải toàn bộ tài liệu trên TaiLieu.VN
- Loại bỏ quảng cáo để tăng khả năng tập trung ôn luyện
- Tặng 15 ngày khi đăng ký gói 3 tháng, 30 ngày với gói 6 tháng và 60 ngày với gói 12 tháng.