Một vật rắn được tạo thành từ ba thanh mảnh, giống nhau, mỗi thanh có khối lượng m, chiều dài và gắn với nhau thành hình chữ H. Mômen quán tính của vật rắn này đối với trục quay chứa một trong hai chân của chữ H là:
Đáp án đúng: A
Let's denote the rod containing the axis of rotation as rod 1, the rod parallel to it as rod 2, and the remaining rod as rod 3.
The moment of inertia of rod 1 about the axis of rotation is \(I_1 = 0\).
The moment of inertia of rod 2 about the axis of rotation is \[I_2 = I_{cm} + md^2 = \frac{1}{12}m\ell^2 + m\ell^2 = \frac{13}{12}m\ell^2\] Here, \(\ell\) is the distance from the axis of rotation to the center of mass of rod 2.
The moment of inertia of rod 3 about the axis of rotation is \[I_3 = \frac{1}{3}m\ell^2\]
Therefore, the moment of inertia of the entire rigid body is \[I = I_1 + I_2 + I_3 = 0 + \frac{13}{12}m\ell^2 + \frac{1}{3}m\ell^2 = \frac{17}{12}m\ell^2 = \frac{4}{3}m\ell^2\]
So the correct answer is: \[I = \frac{4}{3}m\ell^2\]
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
- Moment của lực F1: M1 = F1 * OA = 15N * 0.2m = 3 Nm. Vì lực F1 có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ, nên M1 > 0.
- Moment của lực F2: M2 = -F2 * OB * sin(150°) = -20N * 0.1m * sin(150°) = -20N * 0.1m * 0.5 = -1 Nm. Dấu âm (-) chỉ ra rằng lực F2 có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ.
Tổng moment tác dụng lên vật: M = M1 + M2 = 3 Nm - 1 Nm = 2 Nm. Vì M > 0, vật sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ.
Câu hỏi yêu cầu tìm phát biểu sai. Ta xét từng đáp án:
- Đáp án 1: Đúng. Các đại lượng vật lý có thể là vô hướng (chỉ có độ lớn) hoặc hữu hướng (có cả độ lớn và hướng).
- Đáp án 2: Sai. Áp suất là đại lượng vô hướng, chỉ có độ lớn và không có hướng.
- Đáp án 3: Đúng. Lực là đại lượng hữu hướng, có cả độ lớn và hướng tác dụng.
- Đáp án 4: Đúng. Thời gian là đại lượng vô hướng, chỉ có độ lớn.
Vậy, đáp án sai là áp suất là đại lượng hữu hướng.
Phân tích các phát biểu:
A: Vectơ gia tốc không phải lúc nào cũng cùng phương với vectơ vận tốc. Chỉ trong chuyển động thẳng, chúng mới cùng phương hoặc ngược phương. Trong chuyển động cong, vectơ gia tốc có thành phần pháp tuyến gây ra sự thay đổi về hướng của vận tốc.
B: Gia tốc pháp tuyến (an) đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc. Nếu an ≠ 0, nghĩa là hướng của vận tốc đang thay đổi, do đó quỹ đạo của vật là đường cong.
C: Vật chuyển động nhanh dần khi vận tốc và gia tốc có cùng dấu (cùng hướng). Điều này có nghĩa là độ lớn của vận tốc tăng theo thời gian.
Vậy, phát biểu B và C đúng, còn A sai.
Do đó, đáp án D "Cả A, B, C đều đúng" là sai.
Đáp án đúng là B và C, tuy nhiên chỉ có B là một đáp án riêng biệt. Đáp án C không thể chọn một mình vì câu hỏi yêu cầu chọn phát biểu *đúng* duy nhất, và B đúng hơn trong trường hợp này vì nó là điều kiện cần và đủ để quỹ đạo là đường cong.
Vì thế, đáp án chính xác nhất là B.
