Một dây cuaroa truyền động, vòng qua vô lăng I và bánh xe II (hình 3.9). Bán kính của vô lăng và bánh xe là R₁ = 10cm và R₂ = 50cm. Vô lăng đang quay với vận tốc 720 vòng/phút thì bị ngắt điện, nó quay chậm dần đều, sau đó 30 giây vận tốc chỉ còn 180 vòng/phút. Sau bao lâu kể từ lúc ngắt điện, hệ thống sẽ dừng?

40 giây

50 giây

60 giây

80 giây

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Gọi ω₀ là vận tốc góc ban đầu của vô lăng, ω là vận tốc góc sau 30 giây và t là thời gian kể từ lúc ngắt điện. Đổi 720 vòng/phút = 12 vòng/giây = 24π rad/s Đổi 180 vòng/phút = 3 vòng/giây = 6π rad/s Vì vô lăng quay chậm dần đều, ta có: ω = ω₀ + γt 6π = 24π + γ * 30 => γ = -0.6π rad/s² Khi hệ thống dừng, ω = 0. Gọi thời gian từ lúc ngắt điện đến lúc dừng là t'. 0 = 24π - 0.6π * t' => t' = 40 giây

520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 8

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 29:

Quả cầu bán kính R = 5cm, lăn đều, không trượt trên hai thanh ray song song cách nhau một khoảng d = 6cm. Sau 2s, tâm quả cầu tịnh tiến được 120cm. Tính vận tốc tức thời của điểm M trên quả cầu (hình 3.11).

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Gọi v là vận tốc tịnh tiến của tâm quả cầu. Ta có: v = s/t = 1,2/2 = 0,6 m/s.

Gọi ω là vận tốc góc của quả cầu. Vì quả cầu lăn không trượt nên v = ωR => ω = v/R = 0,6/0,05 = 12 rad/s.

Gọi vM là vận tốc của điểm M. Điểm M chịu hai chuyển động: chuyển động tịnh tiến cùng vận tốc v của tâm và chuyển động quay quanh tâm với vận tốc v' = ωr, với r là khoảng cách từ M đến tâm.

Do hai thanh ray song song cách nhau một khoảng d = 6cm, bán kính quả cầu R = 5cm nên khoảng cách từ M đến tâm là:
r = √(R² - (d/2)²) = √(5² - 3²) = 4 cm = 0,04 m

Vậy v' = ωr = 12*0,04 = 0,48 m/s.

Vì v và v' vuông góc nhau nên:
vM = √(v² + v'²) = √(0,6² + 0,48²) = √(0,36 + 0,2304) = √0,5904 ≈ 0,768 m/s.

Giá trị gần nhất là 0,75 m/s

Câu 30:

Hai đĩa mỏng đồng chất, giống hệt nhau, mỗi cái có khối lượng m và bán kính R được gắn tiếp xúc ngoài với nhau, tạo thành một cố thể quay quanh trục ∆ vuông góc với mặt phẳng hai đĩa và đi qua tâm của một trong hai đĩa. Mômen quán tính của hệ đối với trục ∆ là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Mômen quán tính của một đĩa đối với trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng đĩa là I₁ = (1/2)mR².

Mômen quán tính của đĩa thứ nhất đối với trục Δ là I_1Δ = I₁ + mR² = (1/2)mR² + mR² = (3/2)mR² (theo định lý Steiner).

Mômen quán tính của đĩa thứ hai đối với trục Δ (trục đi qua tâm) là I_2Δ = I₁ = (1/2)mR².

Vậy mômen quán tính của cả hệ là I = I_1Δ + I_2Δ = (3/2)mR² + (1/2)mR² = 2mR².

Câu 31:

Một sợi dây nhẹ, không co giãn, vắt qua ròng rọc có dạng điã tròn đồng chất, khối lượng m, hai đầu dây buộc chặt hai vật nhỏ khối lượng m1 và m2 (hình 3.13). Thả cho hai vật chuyển động theo phương thẳng đứng. Bỏ qua ma sát ở trục ròng rọc, biết dây không trượt trên ròng rọc, g là gia tốc trọng trường. Độ lớn gia tốc của các vật được tính theo công thức nào sau đây?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi T1, T2 là lực căng dây ở hai nhánh,
r là bán kính của ròng rọc.
Áp dụng định luật II Newton cho vật m1: m1g - T1 = m1a (1)
Áp dụng định luật II Newton cho vật m2: T2 - m2g = m2a (2)
Áp dụng phương trình mômen lực đối với ròng rọc: (T1 - T2).r = I.γ = I.a/r, với I = (1/2)mr^2
=> (T1 - T2).r = (1/2)mr^2.a/r => T1 - T2 = (1/2)ma (3)
Từ (1) => T1 = m1g - m1a
Từ (2) => T2 = m2g + m2a
Thay vào (3) ta được:
m1g - m1a - m2g - m2a = (1/2)ma
=> m1g - m2g = m1a + m2a + (1/2)ma
=> (m1 - m2)g = (m1 + m2 + (1/2)m)a
=> a = g(m1 - m2)/(m1 + m2 + (1/2)m) = g|m1 - m2|/(m1 + m2 + (1/2)m)

Câu 32:

Trên một hình trụ rỗng, thành mỏng, khối lượng m = 4kg, có quấn một sợi dây rất nhẹ, không co giãn. Đầu ra của sợi chỉ buộc chặt vào điểm cố định. Thả nhẹ cho hình trụ lăn xuống dưới (hình 3.15). Tính gia tốc tinh tiến của hình trụ, bỏ qua lực cản không khí, lấy g = 10m/s².

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Gọi T là lực căng dây, a là gia tốc của hình trụ.
Áp dụng định luật II Newton cho chuyển động tịnh tiến của hình trụ: mg - T = ma (1)
Áp dụng phương trình mô men lực đối với trục của hình trụ: T.R = I.γ = I.a/R, với I = mR² (vì đây là hình trụ rỗng)
=> T = (mR²)a/R² = ma (2)
Thay (2) vào (1) ta được: mg - ma = ma => 2ma = mg => a = g/2 = 10/2 = 5 m/s²

Câu 33:

Một cái thang dựa vào tường, nghiêng một góc \(\alpha\) so với mặt sàn ngang. Hệ số ma sát nghỉ giữa thang và tường là µ₁ = 0,4; giữa thang và mặt sàn là µ₂ = 0,5. Khối tâm của thang ở trung điểm chiều dài thang. Tìm giá trị nhỏ nhất của \(\alpha\) để thang không bị trượt.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để giải bài toán này, ta cần phân tích các lực tác dụng lên thang và áp dụng điều kiện cân bằng. Các lực tác dụng lên thang bao gồm trọng lực P, phản lực N1 của tường, lực ma sát Fms1 của tường, phản lực N2 của sàn, và lực ma sát Fms2 của sàn. Sử dụng điều kiện cân bằng lực và moment, ta có thể thiết lập các phương trình để giải cho góc α. Tuy nhiên, do không có đáp án nào phù hợp với kết quả tính toán, có thể có sai sót trong đề bài hoặc các hệ số ma sát.

Câu 34:

Một người có khối lượng m = 70 kg đứng ở mép một bàn tròn bán kính R = 1m nằm ngang. Bàn đang quay theo quán tính quanh trục thẳng đứng đi qua tâm của bàn tròn với vận tốc 1 vòng/giây. Hỏi bàn sẽ quay với vận tốc bao nhiêu khi người này dời vào tâm bàn? Biết mômen quán tính của bàn là I = 140 kgm²; mômen quán tính của người được tính như đối với chất điểm.

Lời giải: