JavaScript is required

Một ròng rọc đồng chất, hình đĩa, khối lượng 500g, bán kính R = 10cm, chịu tác dụng bởi một lực tiếp tuyến với mép đĩa, có độ lớn biến thiên theo thời gian: F = 0,5t + 0,3t2 (SI). Lúc đầu ròng rọc ở trạng thái nghỉ (không quay), vận tốc góc của nó sau đó 1 giây là:

A.

14 rad/s

B.

28 rad/s

C.

16 rad/s

D.

32 rad/s

Trả lời:

Đáp án đúng: A


Mômen quán tính của ròng rọc hình đĩa là I = (1/2)mR^2 = (1/2) * 0,5 * (0,1)^2 = 0,0025 kg.m^2. Mômen lực tác dụng lên ròng rọc là M = F.R = (0,5t + 0,3t^2) * 0,1 = 0,05t + 0,03t^2. Áp dụng phương trình động lực học quay: M = I.γ, suy ra gia tốc góc γ = M/I = (0,05t + 0,03t^2) / 0,0025 = 20t + 12t^2. Vận tốc góc sau thời gian t là ω = ∫γdt = ∫(20t + 12t^2)dt = 10t^2 + 4t^3 + C. Vì lúc đầu ròng rọc ở trạng thái nghỉ (ω(0) = 0) nên C = 0. Do đó, ω = 10t^2 + 4t^3. Sau 1 giây, vận tốc góc là ω(1) = 10(1)^2 + 4(1)^3 = 10 + 4 = 14 rad/s.

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

Câu hỏi liên quan