Một đĩa tròn mỏng đồng chất bán kính R, khối lượng phân bồ đều, bị khoét một lỗ cũng có dạng hình tròn bán kính R/2. Tâm O’ của lỗ cách tâm O của đĩa một đoạn R/2. Khối tâm G của phần còn lại nằm trên đường thẳng nối O với O’, ngoài đoạn OO’ và cách tâm O một khoảng:
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Gọi ρ là mật độ khối lượng của đĩa. Diện tích đĩa ban đầu là S = πR², khối lượng m₁ = ρS = ρπR². Diện tích lỗ khoét là S' = π(R/2)² = πR²/4, khối lượng m₂ = ρS' = ρπR²/4.
Chọn gốc tọa độ tại tâm O của đĩa, trục Ox hướng từ O đến O'. Tọa độ khối tâm của đĩa ban đầu là x₁ = 0. Tọa độ khối tâm của lỗ khoét là x₂ = R/2.
Gọi x là tọa độ khối tâm của phần còn lại của đĩa. Ta có:
(m₁ - m₂)x = m₁x₁ - m₂x₂
(ρπR² - ρπR²/4)x = ρπR² * 0 - ρπR²/4 * R/2
(3/4)ρπR²x = - (1/8)ρπR³
x = - (1/8) / (3/4) * R = - R/6
Dấu âm chỉ ra rằng khối tâm nằm bên trái gốc O. Vì đề bài hỏi khoảng cách từ khối tâm đến O, ta lấy giá trị tuyệt đối: |x| = R/6. Và vì đề bài yêu cầu khối tâm nằm ngoài đoạn OO', nên đáp án là R/6.
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