Quả cầu bán kính R = 5cm, lăn đều, không trượt trên hai thanh ray song song cách nhau một khoảng d = 6cm. Sau 2s, tâm quả cầu tịnh tiến được 120cm. Tính vận tốc góc của quả cầu (hình 3.11).
Trả lời:
Đáp án đúng: A
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
.jpg)
Lời giải:
Đáp án đúng: B
Gọi v là vận tốc tịnh tiến của tâm quả cầu. Vì quả cầu lăn không trượt nên v = Rω, trong đó ω là vận tốc góc của quả cầu.
Ta có v = s/t = 1.2 m / 2 s = 0.6 m/s
Gọi I là giao điểm của đường thẳng vuông góc với hai thanh ray tại tiếp điểm và mặt phẳng chứa điểm N. Vì quả cầu lăn không trượt, vận tốc của điểm tiếp xúc với ray bằng 0. Do đó, I là tâm quay tức thời.
NI = √(d²/4 + R²) = √(4²/4 + 3²) = √13 cm = 0.01√13 m
Vận tốc của điểm N là vN = ω * NI = (v/R) * NI = (0.6 / 0.03) * 0.01√13 = 0.2√13 ≈ 0.72 m/s
Đáp án gần nhất là 0.75 m/s
Ta có v = s/t = 1.2 m / 2 s = 0.6 m/s
Gọi I là giao điểm của đường thẳng vuông góc với hai thanh ray tại tiếp điểm và mặt phẳng chứa điểm N. Vì quả cầu lăn không trượt, vận tốc của điểm tiếp xúc với ray bằng 0. Do đó, I là tâm quay tức thời.
NI = √(d²/4 + R²) = √(4²/4 + 3²) = √13 cm = 0.01√13 m
Vận tốc của điểm N là vN = ω * NI = (v/R) * NI = (0.6 / 0.03) * 0.01√13 = 0.2√13 ≈ 0.72 m/s
Đáp án gần nhất là 0.75 m/s
Lời giải:
Đáp án đúng: B
Gọi khối lượng riêng của khối cầu là \(\rho\). Thể tích khối cầu ban đầu là \(V = \frac{4}{3}\pi R^3\). Thể tích lỗ hổng là \(v = \frac{4}{3}\pi r^3 = \frac{4}{3}\pi (R/2)^3 = \frac{1}{8}V\). Khối lượng của lỗ hổng là \(m' = \rho v = \rho \frac{1}{8}V = \frac{1}{8}m\).
Mômen quán tính của khối cầu ban đầu đối với trục quay qua O là \(I = \frac{2}{5}mR^2\).
Mômen quán tính của lỗ hổng đối với trục quay qua O là (sử dụng định lý Steiner): \(I' = \frac{2}{5}m'r^2 + m'd^2 = \frac{2}{5}(\frac{1}{8}m)(\frac{R}{2})^2 + (\frac{1}{8}m)(\frac{R}{2})^2 = \frac{2}{5}(\frac{1}{8}m)(\frac{R^2}{4}) + \frac{1}{8}m\frac{R^2}{4} = \frac{mR^2}{80} + \frac{mR^2}{32} = \frac{2mR^2 + 5mR^2}{160} = \frac{7}{160}mR^2\).
Mômen quán tính của phần còn lại của khối cầu là \(I_{cl} = I - I' = \frac{2}{5}mR^2 - \frac{7}{160}mR^2 = \frac{64 - 7}{160}mR^2 = \frac{57}{160}mR^2\).
Mômen quán tính của khối cầu ban đầu đối với trục quay qua O là \(I = \frac{2}{5}mR^2\).
Mômen quán tính của lỗ hổng đối với trục quay qua O là (sử dụng định lý Steiner): \(I' = \frac{2}{5}m'r^2 + m'd^2 = \frac{2}{5}(\frac{1}{8}m)(\frac{R}{2})^2 + (\frac{1}{8}m)(\frac{R}{2})^2 = \frac{2}{5}(\frac{1}{8}m)(\frac{R^2}{4}) + \frac{1}{8}m\frac{R^2}{4} = \frac{mR^2}{80} + \frac{mR^2}{32} = \frac{2mR^2 + 5mR^2}{160} = \frac{7}{160}mR^2\).
Mômen quán tính của phần còn lại của khối cầu là \(I_{cl} = I - I' = \frac{2}{5}mR^2 - \frac{7}{160}mR^2 = \frac{64 - 7}{160}mR^2 = \frac{57}{160}mR^2\).
.jpg)
Lời giải:
Đáp án đúng: B
Gọi T là lực căng dây, a là gia tốc của vật m. Áp dụng định luật II Newton cho vật m: mg - T = ma. Mômen lực tác dụng lên trụ: M = T.R = I.α, với I = (1/2)m₀R² là moment quán tính của trụ đối với trục quay, α = a/R là gia tốc góc. Từ đó suy ra: T.R = (1/2)m₀R².(a/R) => T = (1/2)m₀a. Thay vào phương trình trên: mg - (1/2)m₀a = ma => mg = a(m + (1/2)m₀) => a = g.m / (m + (1/2)m₀).
.jpg)
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
.jpg)
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
