Một khối trụ đặc đồng nhất, khối lượng m = 2 kg lăn không trượt trên mặt phẳng ngang dưới tác dụng của lực kéo F = 6N, đặt tại tâm khối trụ như hình 3.18. Bỏ qua ma sát cản lăn, gia tốc tịnh tiến của khối trụ là:
Đáp án đúng: A
Khối trụ lăn không trượt dưới tác dụng của lực kéo F đặt tại tâm. Ta áp dụng định luật II Newton cho chuyển động tịnh tiến của khối trụ:
F = ma
Suy ra gia tốc tịnh tiến a = F/m = 6N / 2kg = 3 m/s2
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!
Câu hỏi liên quan
- T là chu kì dao động.
- I là mômen quán tính của con lắc đối với trục quay.
- m là khối lượng của con lắc.
- g là gia tốc trọng trường.
- d là khoảng cách từ khối tâm G đến trục quay.
Do đó, đáp án đúng là phương án 2.
Phương trình chuyển động mô tả vị trí của vật theo thời gian, do đó cho phép xác định tính chất chuyển động (vị trí, vận tốc, gia tốc) tại một thời điểm bất kỳ. Phương trình quỹ đạo mô tả hình dạng đường đi của vật. Nếu biết phương trình chuyển động, ta có thể khử thời gian để tìm ra phương trình quỹ đạo. Tuy nhiên, việc tìm phương trình chuyển động từ phương trình quỹ đạo thường khó khăn hơn và không phải lúc nào cũng thực hiện được. Vì vậy, A, B, và C đều đúng.
Đồ thị trên là đồ thị vận tốc theo thời gian (v-t) của chuyển động. Tại thời điểm t = 2s, vận tốc của chất điểm không đổi theo thời gian và khác 0. Điều này cho thấy chất điểm đang chuyển động đều.
Để giải bài toán này, ta cần tìm vận tốc và gia tốc theo trục x và trục y, sau đó tính độ lớn của gia tốc tại t = 1s. Vận tốc theo trục x là đạo hàm của x theo t: vx = 6t - 6t^2. Vận tốc theo trục y là đạo hàm của y theo t: vy = 8. Gia tốc theo trục x là đạo hàm của vx theo t: ax = 6 - 12t. Gia tốc theo trục y là đạo hàm của vy theo t: ay = 0. Tại t = 1s, ax = -6 m/s^2 và ay = 0 m/s^2. Độ lớn của gia tốc là sqrt((-6)^2 + 0^2) = 0 m/s^2.
Để tìm thời điểm mà gia tốc của chất điểm triệt tiêu, ta cần thực hiện các bước sau:
1. Tính vận tốc theo thời gian bằng cách lấy đạo hàm của phương trình chuyển động theo thời gian:
- Vận tốc theo trục x: \(v_x = \frac{dx}{dt} = 6t - 6t^2\)
- Vận tốc theo trục y: \(v_y = \frac{dy}{dt} = 8\)
2. Tính gia tốc theo thời gian bằng cách lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian:
- Gia tốc theo trục x: \(a_x = \frac{dv_x}{dt} = 6 - 12t\)
- Gia tốc theo trục y: \(a_y = \frac{dv_y}{dt} = 0\)
3. Gia tốc của chất điểm triệt tiêu khi cả hai thành phần gia tốc đồng thời bằng 0. Tuy nhiên, ở đây chỉ có \(a_x\) thay đổi theo thời gian, còn \(a_y = 0\). Vậy, ta chỉ cần giải phương trình \(a_x = 0\) để tìm thời điểm gia tốc triệt tiêu:
\(6 - 12t = 0\)
\(12t = 6\)
\(t = \frac{6}{12} = 0,5\) s
Vậy, gia tốc của chất điểm triệt tiêu vào thời điểm t = 0,5s.
