Dưới đây là Bài tập Vật lí 12 - Nâng cao: Bài 4 - Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định

Dưới đây là Bài tập Vật lí 12 - Nâng cao: Bài 4 - Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định sau đây nêu lên những bài tập trắc nghiệm nhằm giúp cho các bạn củng cố kiến thức, kỹ năng về việc giải những bài tập lý thuyết và thực hành về phần động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dưới đây là Bài tập Vật lí 12 - Nâng cao: Bài 4 - Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố địnhNguyễn Văn Thông – Gv Trường THPT Chu Văn An BÀI TẬP VẬT LÝ 12-NC 4 ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNHI. LÝ THUYẾT1. Chọn phát biểu sai khi nói về động năng của vật quay quanh một trục cố định. A. Động năng của vật tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ góc. B. Động năng của vật tỉ lệ thuận với tốc độ góc. C. Khi vật rắn quay nhanh dần từ trang thái nghỉ thì thì động năng của vật tăng tỉ lệ thuận vớibình phương của thời gian. D. Độ biến thiên động năng của vật rắn băng tổng công của tất cả các ngoại lực tác dụng lên vậtrắn.2. Xét một vật rắn đang quay quanh một trục cố định với vận tốc góc . Kết luận nào sau đây là đúng ? A. Tốc độ góc tăng 2 lần thì động năng tăng 4 lần. B. Mômen quán tính tăng hai lần thì động năng tăng 2 lần. C. Tốc độ góc giảm hai lần thì động năng giảm 4 lần. D. Cả ba đáp án trên đều sai vì đều thiếu dữ kiện.3. Quả cầu đồng chất quay quanh trục cố định là một đường kính. Chọn phát biểu sai khi nói về độngnăng của quả cầu. A. Nếu tốc độ góc của quả cầu tăng 2 lần thì động năng của nói là 4 lần. B. Nếu khối lượng của quả cầu tăng 3 lần thì động năng của nó tăng 3 lần. C. Nếu bán kính quả cầu tăng 2,5 lần thì động năng của nó tăng 6,25 lần D. Nếu bán kính quả cầu giảm 2 lần thì động năng của nó giảm 2 lần.4. Một vật rắn đang quay với tốc độ góc ω quanh một trục cố định xuyên qua vật. Nếu tốc độ góc củavật giảm đi hai lần thì động năng của vật đối với trục quay A. tăng hai lần. B. giảm hai lần. C. tăng bốn lần. D. giảm bốn lần.5. Hai bánh xe A và B quay xung quanh trục đi qua tâm của chúng với cùng động năng quay, tốc độgóc của bánh xe A gấp ba lần tốc độ góc của bánh xe B. Momen quán tính đối với trục quay qua tâm của IA và B lần lượt là IA và IB. Tỉ số B có giá trị nào sau đây ? IA A. 1. B. 3. C. 6. D. 9.6. Hai bánh xe A và B quay xung quanh trục đi qua tâm của chúng, động năng quay của A bằng mộtnửa động năng quay của B, tốc độ góc của A gấp ba lần tốc độ góc của B. Momen quán tính đối với trục Iquay qua tâm của A và B lần lượt là IA và IB. Tỉ số B có giá trị nào sau đây ? IA A. 3. B. 6. C. 9. D. 18.7. Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đốivới trục quay đi qua tâm của các đĩa (hình bên). I2 ωLúc đầu, đĩa 2 (ở phía trên) đang đứng yên, đĩa 1quay với tốc độ góc ω0. Ma sát ở trục quay nhỏkhông đáng kể. Sau đó, cho hai đĩa dính vào I1nhau, hệ quay với tốc độ góc ω. Động năng của hệ hai đĩa lúc sau so với lúc đầu A. tăng ba lần. B. giảm bốn lần. C. tăng chín lần. D. giảm hai lần. Lưu hành nội bộ 1Nguyễn Văn Thông – Gv Trường THPT Chu Văn An BÀI TẬP VẬT LÝ 12-NC8. Một đĩa tròn có momen quán tính I đang quay quanh một trục cố định có tốc độ góc 0. Ma sát ởtrục quay nhỏ không đáng kể. Nếu tốc độ góc của đĩa giảm đi hai lần thì động năng quay và momenđộng lượng của đĩa đối với trục quay tăng hay giảm thế nào? Momen động lượng Động năng quay A. Tăng bốn lần Tăng hai lần B. Giảm hai lần Tăng bốn lần C. Tăng hai lần Giảm hai lần D. Giảm hai lần Giảm bốn lần9. Một đĩa tròn có momen quán tính I đang quay quanh một trục cố định có tốc độ góc 0. Ma sát ởtrục quay nhỏ không đáng kể. Nếu tốc độ góc của đĩa tăng lên 3 lần thì động năng quay và momen độnglượng của đĩa đối với trục quay tăng hay giảm thế nào ? Động năng quay Momen động lượng A. Tăng 9 lần Tăng 9 lần B. Giảm 3 lần Tăng 9 lần C. Tăng 9 lần Tăng 3 lần D. Tăng 9 lần Giảm 3 lầnII. BÀI TẬP CÔNG THỨC CẦN NHỚ 1. Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định 1 2 Wd  I 2 2. Định lý động năng về chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định Định lý: Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực tác dụng vào hệ. Wd  A ng  Wd2  Wd1   Ai   M i . i i BÀI TẬP ÁP DỤNGBài 1: Một sàn quay hình trụ có khối lượng 80 kg và có bàn kính 1,5 m. Sàn bắt đầu quay nhờ một lựckhông đổi, nằm ngang, có độ lớn 500 N tác dụng vào sàn theo phương tiếp tuyến với mép sàn. Xác địnhđộng năng của sàn sau 3 s. Hướng dẫn giải Áp dụng phương trình động lực học của vật rắn: M  F.r  I . 1 Với: F = 500 N; r = 1,5 m; I  mr 2 , ta tìm được   8,33rad / s. 2 Ta có:   0   t  0  8, 33.3  25 rad / s. ...