Một ôtô khối lượng 1 tấn, chuyển động đều với vận tốc 72 km/h, lên một cái cầu vồng có bán kính cong 100 m. Tính áp lực của xe lên cầu tại đỉnh cầu.

6000N

5000N

4200N

10000N

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng kiến thức về lực hướng tâm và trọng lực. Tại đỉnh cầu, xe chịu tác dụng của trọng lực hướng xuống và phản lực của cầu hướng lên. Áp lực của xe lên cầu (N) sẽ bằng độ lớn của phản lực này. Công thức tính lực hướng tâm là Fht = mv^2/r, với m là khối lượng, v là vận tốc và r là bán kính cong. Ta có: m = 1 tấn = 1000 kg, v = 72 km/h = 20 m/s, r = 100 m. Trọng lực tác dụng lên xe là P = mg = 1000 kg * 10 m/s^2 = 10000 N (lấy g = 10 m/s^2). Tại đỉnh cầu, ta có phương trình: P - N = Fht, suy ra N = P - Fht. Tính lực hướng tâm: Fht = (1000 kg * (20 m/s)^2) / 100 m = 4000 N. Vậy, N = 10000 N - 4000 N = 6000 N. Vậy áp lực của xe lên cầu tại đỉnh cầu là 6000N.

520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 1

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:

Một toa xe chở đầy cát đang đứng trên đường ray nằm ngang. Toàn bộ toa xe có khối lượng 0,5 tấn. Một cục đá khối lượng 5 kg bay với vận tốc v = 100 m/s từ phiá sau, đến cắm vào cát theo hướng hợp với phương ngang một góc α = 36^o. Tính vận tốc của toa xe ngay sau đó.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Bài toán này sử dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang. Gọi M là khối lượng toa xe (0,5 tấn = 500 kg), m là khối lượng cục đá (5 kg), v là vận tốc cục đá (100 m/s), α là góc hợp bởi phương ngang và phương của vận tốc cục đá (36 độ), và V là vận tốc của toa xe sau khi cục đá cắm vào.

Động lượng của hệ (toa xe và cục đá) theo phương ngang được bảo toàn. Ban đầu, chỉ có cục đá có động lượng theo phương ngang là mv*cos(α). Sau đó, cả toa xe và cục đá chuyển động cùng nhau với vận tốc V, nên động lượng của hệ là (M+m)V.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
mv*cos(α) = (M+m)V

Suy ra:
V = (mv*cos(α))/(M+m) = (5 * 100 * cos(36))/(500 + 5) = (500 * cos(36))/505 ≈ (500 * 0.809)/505 ≈ 404.5/505 ≈ 0.8 m/s

Vậy vận tốc của toa xe ngay sau đó là khoảng 0,8 m/s.

Câu 30:

Chất điểm chuyển động với đồ thị vận tốc như hình 2.40. Trong khoảng thời gian nào, động lượng của chất điểm được bảo toàn?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Động lượng của chất điểm được bảo toàn khi không có lực tác dụng lên chất điểm, hoặc khi hợp lực tác dụng lên chất điểm bằng không. Điều này tương ứng với việc vận tốc của chất điểm không đổi.

Nhìn vào đồ thị, ta thấy vận tốc của chất điểm không đổi (là một đường thẳng nằm ngang) trong khoảng thời gian từ t = 5s đến t = 7s. Do đó, trong khoảng thời gian này, động lượng của chất điểm được bảo toàn.

Câu 31:

Một đĩa tròn mỏng đồng chất bán kính R, khối lượng phân bồ đều, bị khóet một lỗ cũng có dạng hình tròn bán kính r. Tâm O’ của lỗ cách tâm O của đĩa một đoạn d. Khối tâm G của phần còn lại nằm trên đường thẳng nối O với O’, ngoài đoạn OO’ và cách tâm O một khoảng:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Gọi khối lượng của đĩa tròn lớn là M và khối lượng của phần bị khoét là m.
Ta có: \(M = \pi {R^2}\sigma \) và \(m = \pi {r^2}\sigma \), trong đó \(\sigma\) là mật độ khối lượng trên một đơn vị diện tích.
Khối tâm của phần còn lại nằm trên đường nối O và O', và ta có thể sử dụng nguyên tắc momen để tìm vị trí của nó.
Gọi G là khối tâm của phần còn lại, và x là khoảng cách từ O đến G. Khi đó:
\((M - m)x = md\)
\(\Rightarrow x = \frac{{md}}{{M - m}} = \frac{{\pi {r^2}\sigma d}}{{\pi {R^2}\sigma - \pi {r^2}\sigma }} = \frac{{{r^2}d}}{{{R^2} - {r^2}}}\)
Vậy, khối tâm G của phần còn lại cách tâm O một khoảng \(x = \frac{{{r^2}d}}{{{R^2} - {r^2}}}\).

Câu 32:

Vật thể có dạng khối hình nón đồng chất, khối lượng phân bố đều, đường cao 12cm thì khối tâm của vật nằm trên trục của hình nón và cách đáy một khoảng:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Khối tâm của hình nón đồng chất nằm trên trục của hình nón, cách đáy một khoảng bằng 1/4 chiều cao của hình nón. Trong trường hợp này, chiều cao của hình nón là 12cm, vậy khối tâm cách đáy một khoảng là 12cm / 4 = 3cm.

Câu 33:

Một bánh mài đang quay với vận tốc 300 vòng/phút thì bị ngắt điện và nó quay chậm dần đều. Sau đó một phút, vận tốc còn 180vòng/phút. Tính gia tốc góc.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Đổi vận tốc góc ban đầu: \(\omega_0 = 300\) vòng/phút = \(10\pi \) rad/s.
Đổi vận tốc góc lúc sau: \(\omega = 180\) vòng/phút = \(3\pi \) rad/s.
Thời gian: t = 1 phút = 60s.
Áp dụng công thức: \(\omega = \omega_0 + \gamma t\) (trong đó \(\gamma\) là gia tốc góc).
Suy ra: \(\gamma = \frac{\omega - \omega_0}{t} = \frac{3\pi - 10\pi}{60} = - \frac{7\pi}{60} \approx -\frac{\pi}{8.57} \) (rad/s^2). Tuy nhiên, không có đáp án nào gần với kết quả này. Xem xét lại đề bài, có lẽ có sự nhầm lẫn ở đâu đó.

Để ý rằng, nếu vận tốc lúc sau là \(3\pi\), ta có: \(3\pi = 10\pi + \gamma.60\). Vậy \(\gamma = \frac{-7\pi}{60}\). Đáp án gần nhất có lẽ là \(- \frac{\pi}{15}\).

Tuy nhiên, hãy thử một cách khác. Nếu vận tốc sau 1 phút là 180 vòng/phút, tức là 3 vòng/s. Vận tốc ban đầu là 300 vòng/phút, tức là 5 vòng/s. Vậy độ giảm vận tốc là 2 vòng/s sau 60s. Suy ra độ giảm vận tốc là 1/30 vòng/s^2. Để chuyển sang rad/s^2, ta nhân với \(2\pi\), vậy độ giảm là \(\frac{\pi}{15}\). Do đó, gia tốc góc là \(- \frac{\pi}{15}\) rad/s^2.

Câu 34:

Khối cầu đặc đồng chất, tâm O, bán kính R, khối lượng m phân bố đều. Người ta khoét bên trong khối cầu đó một lỗ hổng cũng có dạng hình cầu tâm O’, bán kính r = R/2. Nếu O’ cách O một đoạn d = R/2 thì mômen quán tính của phần còn lại của khối cầu đối với trục quay chứa O và O’ là:

Lời giải: