Nguyễn Văn Thông – Gv Trường THPT Chu Văn An BÀI TẬP VẬT LÝ 12-NC
Lưu hành nội bộ 1
A
O
B
O’
A B
1,5 m 0,5 m
3 m
50 kg
30 kg
1. Một bánh xe đang quay đều quanh trục của nó với tốc độ góc
0
thì được tăng tốc với gia tốc không
đổi. Sau 30 s kể từ lúc bắt đầu tăng tốc bánh xe quay được 180 vòng và tốc độ góc của nó là 10 vòng/s.
Hãy xác định gia tốc góc và tốc độ góc ban đầu của bánh xe.
ĐS: 1,68 rad/s
2
; 253 rad/s.
2. Một bánh đà đang quay đều quanh trục với tốc độ góc 300 vòng/phút thì hãm với momen lực không
đổi. Một giây sau, tốc độ gó của bánh đà chỉ còn 90% tốc độ gó lúc bắt đầu hãm. Tính tốc độ góc của
bánh đà sau giây thứ hai.
ĐS: 4 vòng/s.
4,03 /
a m s
;
2
2
2,3 /
a m s
5. Một bánh xe quay quanh một trục, khi chịu tác dụng của momen lực 40N.m thì thu được môt gia tốc
góc 2 rad/s
2
. Hỏi bánh xe có momen quán tính đối với trục quay đó bằng bao nhiêu ?
ĐS: 20 kg.m
2
.
6. Một bánh xe có dạng là một vành tròn khối lượng 2 kg, bán kính 50 cm, đang quay đều quanh một
trục đi qua tâm của vành tròn và vuông góc với mặt phẳng vành, thì bị hãm lại với một momen lực hãm
không đổi. Sau khi hãm 10 s thì bánh xe dừng hẳn, trong khoảng thời gian đó bánh xe quay được 20
vòng. Hãy xác định momen lực hãm.
ĐS: -1,26 N.m.
7. Một thanh đồng chất AOB gồm hai phần OA và OB khối lượng m
1
và
m
2
(góc AOB vuông). Người
ta treo thanh ở điểm O’ bằng một sơi dây O’O (hình vẽ). Hãy tính góc
hợp bởi phần OA với phương
10. Một bánh xe đạp chịu tác dụng của một momen lực M
1
không đổi là 20 N.m. Trong 10 s đầu, tốc độ
góc của bánh xe tăng đều từ 0 đến 15 rad/s. Sau đó momen M
1
ngừng tác dụng, bánh xe quay chậm dần
5
BÀI TẬP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
Nguyễn Văn Thông – Gv Trường THPT Chu Văn An BÀI TẬP VẬT LÝ 12-NC
Lưu hành nội bộ 2
..
m
2
m
1
đều và dừng hẳn lại sau 30 s. Cho biết momen của lực ma sát có giá trị không đổi trong suốt thời gian
bánh xe quay và bằng 0,25 M
1
.
a. Tính gia tốc góc của bánh xe trong các giai đoạn quay nhanh dần đều và chậm dần đều.
b. Tính momen quán tính của bánh xe đối với trục quay.
c. Tính động năng quay của bánh xe ở đầu giai đoạn quay chậm dần đều.
13. Một đĩa tròn đồng chất khối lượng m = 1 kg, bán kính R = 20 cm đang quay đều quanh trục vuông
góc với mặt đĩa và đi qua tâm của đĩa với tốc độ góc
0
10 / .
rad s
Tác dụng lên đĩa một momen hãm.
Đĩa quay chậm dần đều và dừng lại sau khi đã quay được một góc 10 rad.
a. Tính momen hãm đó.
b. Tính thời gian từ lúc chịu tác dụng của momen hãm đến khi đĩa dừng hẳn.
ĐS: a. M = - 0,1 N.m; b. t = 2 s.
14. Một bánh đà có momen quán tính đối với trục quay bằng 0,14 kg.m
2
. Do tác dụng của một momen
hãm không đổi, momen động lượng của bánh đà giảm từ 3,0 kg.m
2
/s xuống 0,9 kg.m
2
/s trong 1,5 s.
a. Tính momen lực hãm.
b. Trong thời gian trên bánh đà đã quay được bao nhiêu vòng.
ĐS: a. -1,4 N.m; b. 3,3 vòng.
15. Một ròng rọc hình trụ, khối lượng M = 3 kg, bán kính R = 0,4 m, được dùng để kéo nước trong một
cái giếng (hình vẽ). Một chiếc xô, khối lượng m = 2 kg, được buộc vào một sợi dây
quấn quanh ròng rọc. Nếu xô được thả từ miêng giếng thì sau 3 s nó chậm vào nước.
Bỏ qua ma sát ở trục quay. Lây g = 9,8 m/s
2
. Tính:
a. Lực căng dây T và gia tốc của xô, biết dây không trượt trên ròng rọc.
b. Độ sâu tính từ miệng giếng đến mặt nước.
Lưu hành nội bộ 3
.
m
2
m
1
17. Hai vật có khối lượng m
1
= m
2
= 1 kg được liên kết với nhau
bằng một sợi dây nhẹ, không dãn vắt qua một ròng rọc có bán
kính R = 10 cm và momen quán tính
2
0,050 .
I kg m
như hình
vẽ. Biết dây không trượt trên ròng rọc nhưng không biết giữa vật
m
2
và sàn có ma sát hay không. Lúc đầu, các vật được giữ đứng
yên, sau đó hệ vật được thả ra. Người ta thấy sau 2 s, ròng rọc
quay quanh trục của nó được 2 vòng và gia tốc của các vật không
đổi. Cho g = 9,8 m/s
2
. Coi ma sát ở trục của ròng rọc không đáng