Một sợi dây nhẹ, không co giãn, vắt qua ròng rọc nhẹ, cố định, hai đầu dây buộc chặt hai vật nhỏ khối lượng m₁ = 3kg và m₂ = 2kg. Thả cho hai vật chuyển động theo phương thẳng đứng. Biết dây không giãn và không trượt trên ròng rọc. Bỏ qua ma sát ở trục ròng rọc, lấy g = 10 m/s². Tính lực căng dây.

10 N

20 N

24 N

30 N

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Áp dụng định luật II Newton cho mỗi vật: * Vật m1: m1.g - T = m1.a * Vật m2: T - m2.g = m2.a Giải hệ phương trình trên, ta tìm được gia tốc a và lực căng T của dây: * Cộng hai phương trình trên, ta được: m1.g - m2.g = (m1 + m2).a => a = (m1 - m2).g / (m1 + m2) = (3 - 2).10 / (3 + 2) = 2 m/s² * Thay a vào một trong hai phương trình ban đầu, ta sẽ tính được T. Ví dụ, thay vào phương trình thứ hai: T - 2.10 = 2.2 => T = 20 + 4 = 24 N

520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 5

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 26:

Động lượng của một chất điểm không có đặc điểm nào sau đây:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Động lượng của một chất điểm là một vectơ có hướng trùng với hướng của vận tốc. Nó có đơn vị là kg.m/s. Khi chất điểm va chạm với một chất điểm khác, động lượng của hệ kín (bao gồm cả hai chất điểm) mới không đổi, còn động lượng của từng chất điểm có thể thay đổi. Vì vậy, phát biểu "Không thay đổi, khi chất điểm va chạm với chất điểm khác" là không đúng.

Câu 27:

Động lượng của một hệ chất điểm không có đặc điểm nào sau đây:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Động lượng của một hệ chất điểm có các đặc điểm sau:

1. Là tổng động lượng của các chất điểm trong hệ: Đây là định nghĩa cơ bản của động lượng hệ.
2. Không thay đổi theo thời gian, nếu hệ kín: Đây là định luật bảo toàn động lượng.
3. Đạo hàm của nó theo thời gian bằng tổng các ngoại lực tác dụng lên hệ: Đây là biểu thức của định luật II Newton cho hệ chất điểm.

Phương án "Đặc trưng cho tính chất nhanh, chậm của khối tâm của hệ" không phải là đặc điểm của động lượng hệ, mà là đặc điểm của vận tốc khối tâm của hệ. Động lượng hệ liên quan đến cả khối lượng và vận tốc khối tâm, chứ không chỉ vận tốc.

Vậy đáp án sai là phương án 4.

Câu 28:

Trường hợp nào sau đây vật chịu tác dụng của lực quán tính li tâm?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Lực quán tính li tâm xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính, cụ thể là trong hệ quy chiếu quay. Nó có phương hướng ra xa trục quay và có độ lớn tỉ lệ với bình phương tốc độ góc và khoảng cách đến trục quay.

- Phương án A: Vật đặt trong thang máy đang đi lên nhanh dần chịu lực quán tính, nhưng không phải lực quán tính li tâm mà là lực quán tính tịnh tiến.
- Phương án B: Vật chuyển động tròn đều đối với Trái Đất là một ví dụ về chuyển động trong hệ quy chiếu quay (Trái Đất quay), do đó chịu tác dụng của lực quán tính li tâm.
- Phương án C: Quần áo trong lồng máy giặt đang quay chịu tác dụng của lực quán tính li tâm, đó là lý do chúng bị ép vào thành lồng.

Vì cả B và C đều đúng, nên đáp án D không chính xác. Tuy nhiên, vì B và C đều là những ví dụ cụ thể và chính xác về lực quán tính li tâm, phương án C phù hợp hơn do tính ứng dụng trực quan.

Câu 29:

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. Tính số vòng quay của bánh xe kể từ lúc ngắt điện cho đến khi dừng lại.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:

1. Tính gia tốc góc của vô lăng:
- Vận tốc góc ban đầu của vô lăng: ω₁ = 720 vòng/phút = 720/60 vòng/giây = 12 vòng/giây = 12 * 2π rad/s = 24π rad/s
- Vận tốc góc sau 30s: ω₂ = 180 vòng/phút = 180/60 vòng/giây = 3 vòng/giây = 3 * 2π rad/s = 6π rad/s
- Gia tốc góc α = (ω₂ - ω₁) / t = (6π - 24π) / 30 = -18π / 30 = -3π/5 rad/s²

2. Tính thời gian vô lăng quay chậm dần đến khi dừng lại:
- Vận tốc góc cuối cùng ω = 0
- t = (ω - ω₁) / α = (0 - 24π) / (-3π/5) = 24π * (5/3π) = 40 s

3. Tính số vòng quay của vô lăng cho đến khi dừng lại:
- θ₁ = ω₁t + (1/2)αt² = 24π * 40 + (1/2) * (-3π/5) * 40² = 960π - (3π/10) * 1600 = 960π - 480π = 480π rad
- Số vòng quay của vô lăng: N₁ = θ₁ / (2π) = 480π / (2π) = 240 vòng

4. Tính số vòng quay của bánh xe:
- Vì dây cuaroa không trượt, vận tốc dài của một điểm trên vành vô lăng bằng vận tốc dài của một điểm trên vành bánh xe: v₁ = v₂
- ω₁R₁ = ω₂R₂ => ω₂ = ω₁ * (R₁/R₂)
- Tương tự, α₁R₁ = α₂R₂ => α₂ = α₁ * (R₁/R₂) = (-3π/5) * (10/50) = -3π/25 rad/s²
- Thời gian bánh xe quay chậm dần đến khi dừng lại cũng là 40s.
- θ₂ = ω₃t + (1/2)α₂t²
Với ω₃ = ω₁ * (R₁/R₂) = 24π * (10/50) = 24π * (1/5) = 24π/5 rad/s
- θ₂ = (24π/5)*40 + (1/2)*(-3π/25)*40² = (24π/5)*40 - (3π/50)*1600 = 192π - 96π = 96π rad
- Số vòng quay của bánh xe: N₂ = θ₂ / (2π) = 96π / (2π) = 48 vòng

Vậy số vòng quay của bánh xe kể từ lúc ngắt điện cho đến khi dừng lại là 48 vòng.

Câu 30:

Một bánh xe có bán kính R, lăn không trượt trên mặt đường. Quãng đường mà khối tâm của bánh xe đã đi được khi bánh xe quay một vòng quanh trục của nó là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Khi bánh xe lăn không trượt trên mặt đường và quay một vòng quanh trục của nó, khối tâm của bánh xe sẽ di chuyển một đoạn đường bằng với chu vi của bánh xe. Chu vi của bánh xe được tính bằng công thức 2πR, với R là bán kính của bánh xe. Do đó, quãng đường mà khối tâm của bánh xe đã đi được là s = 2πR.

Câu 31:

Một quả cầu đặc đồng chất, tâm O, bán kính R, khối lượng m phân bố đều được gắn chặt tiếp xúc ngoài với một quả cầu đặc khác, tâm O’, đồng chất với nó nhưng có bán kính gấp đôi. Mômen quán tính của hệ hai quả cầu này đối với trục quay chứa O và vuông góc với OO’ là:

Lời giải: