Trờng THPT Yên Định II Email: anhtuanyd2@gmail.com GV: Đới Anh Tuấn tập Tổng hợp chuyển động quay Momen quán tính số vật đặc biệt a) Cái vành quay quanh trục qua tâm: I = MR 2 b) Vành trục (ống trụ) có bán kính R1 bán kính R2 quay quanh trơc gi÷a: I = M ( R12 + R2 ) 2 c) Hình trụ đặc (hoặc ®Üa): I = MR 1 ML2 (Víi R bk; L chiều dài) d) Hình trụ đặc (hoặc đĩa) quay quang đờng kính giữa: I = MR + 12 ML2 e) Thanh mỏng quay quanh trục qua tâm vuông gãc víi thanh: I = 12 f) Thanh máng quay quanh trục qua đầu vuông gãc víi thanh: I = ML2 g) Quả cầu đặc, quay quanh đờng kính bất kì: I = MR h) Quả cầu rỗng, mỏng quay quanh đờng kính bất kì: I = MR i) Cái vành quay quanh đờng kính bất kì: I = MR M (a2 + b2), j) Mét tÊm có cạnh a b, quay quanh trụcvuông góc với qua tâm: I = 12 l) Định lí trục song song: I = IKh.t + Mh2 (I: momen quán tính vật đối víi trơc quay bÊt k× song song víi trơc quay qua khối tâm; IKh.t: momen quán tính vật trục quay qua khối tâm; M khối lợng vật; h khoảng cách từ khối tâm đến trục quay) I Trắc nghiệm: Bài1: Chn đáp án sai: Khi vật rắn quay xung quanh trục cố định thì: A Mọi điểm vật rắn chuyển động quỹ đạo đường tròn, đường trịn có tâm nằm trục quay B Mọi điểm vật rắn quay góc quay khoảng thời gian Nói cách khác điểm vật rắn có vận tốc góc gia tốc góc C Điểm cách xa trục quay có vận tốc dài nhỏ D Những điểm trục quay ln đứng n Bµi2: Chọn đáp án sai: A Tọa độ góc thơng số cho phép xác định tọa độ vật rắn chuyển động quay xung quanh trục cố định B Góc hợp mặt phẳng chứa trục quay điểm chọn làm mốc vật rắn với mặt phẳng tọa độ ∆ gọi tọa độ góc vật rắn C Tọa độ góc ký hiệu ϕ, đơn vị (rad) D Tọa độ góc ln dương Bµi3: Chọn đáp án đúng: Vận tốc góc: A Là đại lượng đặc trưng cho quay nhanh chậm chiều quay (âm hay dương) vật rắn xung quanh trục cố định B Vận tốc góc ký hiệu ω; đơn vị Rad/s C Vận tốc góc giá trị đại số: ω > vật quay theo chiều dương; ω < vật quay theo chiều âm D Cả A, B C Bµi4: Chọn đáp án đúng: Tốc độ góc: A Tốc độ góc độ lớn vận tốc góc, tốc độ góc ln lấy giá trị dương B Tốc độ góc giá trị đại số: > vật quay theo chiều dương; < vật quay theo chiều âm C Tốc độ góc nhìn chung khác vận tốc góc Tốc độ góc vận tốc góc chất điểm quay theo chiều dương D Cả A, B Bµi5: Chọn đáp án sai: A Giả sử thời điểm t vật có tọa độ góc ϕ1; tới thời điểm t2 vật có tọa độ góc ϕ2 vận tốc góc trung ∆ϕ ϕ − ϕ = bình trình là: ω tb = (rad/s) ∆t t − t1 Tµi liƯu ôn thi đại học Trang 2008 - 2009 Năm học Trờng THPT Yên Định II Email: anhtuanyd2@gmail.com GV: Đới Anh TuÊn B Vận tốc góc tức thời đại lượng cho phép xác định vận tốc góc xác thời điểm cụ thể Vận tốc ∆ϕ = φ'(t) (rad/s) góc tức thời: ωtt = ω = lim ∆t →0 ∆t C Giả sử thời điểm t1 vật có vận tốc góc ω1; tới thời điểm t2 vật có vận tốc góc ω2 gia tốc góc trung bình q trình ∆ω ω1 − ω = là: γ tb = (rad/s2) ∆t t − t1 D Gia tốc góc tức thời đại lượng cho phép xác định gia tốc góc xác thời điểm cụ thể Gia tốc góc ∆ω = ω'(t) =φ’’(t) (rad/s2) tức thời: γ tt = γ = lim ∆t →0 ∆t Bµi6: Chọn đáp án sai: A Khi vật rắn chuyển động quay với vận tốc góc biến đổi theo thời gian, ta nói vật chuyển động quay có gia tốc góc B Gia tốc góc đặc trưng cho biến đổi nhanh chậm tốc độ góc Gia tốc góc ký hiệu γ; đơn vị (rad/s2) C Vật quay nhanh dần có gia tốc góc dương D Vật rắn chuyển động quay nhanh dần véc tơ gia tốc góc γ vận tốc ωgóc chiều, nên γ.ω > Vật rắn chuyển động quay chậm dần véc tơ gia tốc góc γ vận tốc ωgóc ngược chiều, nên γ.ω < Bµi7: Chọn đáp án sai: A Vật rắn quay chuyển động quay vật có vận tốc góc điểm vật B Vật rắn quay có vận tốc góc vật khơng đổi theo thời gian (ω=const) C Phương trình chuyển động vật rắn quay đều: φ = φO + ωt D Vật rắn quay có gia tốc góc Bµi8: Chọn đáp án sai: A Vật rắn quay với gia tốc góc khơng đổi theo thời gian (γ=const), ta nói vật rắn chuyển động quay B Phương trình vận tốc góc: ω = ωo + γt (hay ωs = ωd + γt ) 2 C Phương trình tọa độ góc: ϕ = ϕ o + ωo t + γt (hay ϕ s = ϕ d + ω d t + γt ) 2 ω o - ω - γ góc quay ∆ϕ: ω02 − ω = 2γ∆ϕ ω s2 − ω d = 2γ∆ϕ ) D Mối liên hệ (hay Bµi9: Chọn đáp án sai: Xét chất điểm chuyển động quay quỹ đạo đường trịn bán kính r A Vận tốc dài có phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, đại lượng đặc trưng cho ta biết độ lớn, phương chiều chuyển động chất điểm cung tròn ∆s r∆ϕ v= = = rω B Vận tốc dài ký hiệu v, đơn vị (m/s), tính theo cơng thức: ∆t ∆t C Gia tốc dài đặc trưng cho biến đổi phương độ lớn vận tốc dài Gia tốc dài ln có phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động ∆v r∆ω = = rγ D Gia tốc dài ký hiệu a t , đơn vị (m/s2), tính theo cơng thức: at = ∆t ∆t Bµi10: Chọn đáp án đúng: A Gia tốc pháp tuyến ln có phương hướng vào tâm quỹ đạo chuyển động v r 2ω B Gia tốc pháp tuyến ký hiệu a n , đơn vị (m/s2), tính theo cơng thức: an = = = rω r r    C Gia tốc toàn phần tổng hợp gia tốc tiếp tiếp tuyến gia tốc tiếp tuyến: a = a n + a t Độ lớn gia tốc toàn phần: a = a n + at2 = r 2γ + r 2ω = r γ + ω D Cả A, B C Bµi11: Chọn đáp án sai: A Mơ men lực có độ lớn lực tác dụng nhân với cánh tay địn (M=F.d), đơn vị mơ men lực (Nm) B Cánh tay đòn khoảng cách kẻ từ trục quay tới điểm đạt lực C Mô men lực M > mô men làm vật quay theo chiều dương; M < mô men làm vật quay theo chiều âm D Khi vật chịu tác dụng lực F làm cho vật quay xung quanh trục cố định, thành phần lực tiếp tuyến gây mơ men quay Bµi12: Chọn đáp án sai: n 2 A Các dạng biểu thức tính mơ men lực M = F d = Ft r = ∑ mi ri γ = Iγ = L' (t ) i =1 Tài liệu ôn thi đại học Trang 2008 - 2009 (Nm hay kgm ) s2 Năm học Trờng THPT Yên Định II Email: anhtuanyd2@gmail.com GV: §íi Anh Tn B Biểu thức tổng qt mơ men qn tính I = n ∑m r i =1 i i (kgm2) C Mơ men qn tính đặc trưng cho tính ì vật chuyển động quay xung quanh trục cố định Mơ men qn tính lớn tính ì vật lớn D Mơ men qn tính I vật rắn trục quay cố định cách trục quay qua trọng tâm vật khoảng d tính theo cơng thức: I = I + md (trong I0 mơn men qn tính vật trục quay qua trọng tâm vật) Bµi13: Chọn đáp án sai: A Một đĩa quay đều, đĩa có đặt hịn bi, hịn bi lăn phía tâm quay đĩa quay chậm lại B Mô men lực đạo hàm bậc mô men động lượng C Mô men động lượng vật rắn quay xung quanh trục cố định có biểu thức L = Iω (kg.m2/s) D Nếu tổng momen lực tác dụng lên vật rắn (hay hệ vật) trục khơng tổng momen động lượng vật (hay hệ vật) trục bảo tồn + Trường hợp I khơng đổi ω khơng đổi: vật rắn (hay hệ vật) đứng yên quay + Trường hợp I thay đổi ω thay đổi : vật rắn (hay hệ vật) có I giảm ω tăng, có I tăng ω giảm Bµi14: Chọn đáp án sai: 1 L2 A Khi vật rắn quay xung quanh trục cố định tồn động quay Wđ = Iω = = mvc (J) 2 I B Chuyển động tịnh tiến chuyển động vật rắn mà điểm vật vạch quỹ đạo giống hệt nhau, chồng khít lên C Chuyển động tịnh tiến chuyển động vật rắn mà nối liền hai điểm vật vị trí vật q trình chuyển động tịnh tiến, đoạn thẳng luôn song song với đoạn thẳng vẽ vật vị trí ban đầu D Chuyển động song phẳng chuyển động vật rắn, điểm vật rắn chuyển động mặt phẳng định Bµi15: Chọn đáp án sai: A Với chuyển động song phẳng phân tích thành hai dạng chuyển động đơn giản: Đó chuyển động tịnh tiến chuyển động quay xung quanh trục cố định B Khi vật rắn lăn không trựơt mặt phẳng, vận tốc tịnh tiến khối tâm vật là: v c = r.γ C Động vật rắn chuyển động song phẳng bao gồm động tịnh tiến động vật rắn quay 2 tt q xung quanh trục cố định: W = Wd + Wd = mv c + Iω 2 D Độ biến thiên động vật tổng công ngoại lực tác dụng vào vật Khi vật rắn quay xung quanh 2 trục cố định thì: ΔWđ = Iω2 − Iω1 = A 2 Phần câu hỏi tổng hợp: Bµi16: Chọn câu sai: Khi vật rắn quay quanh trục cố định điểm vật có chung: A Góc quay B Vận tốc góc C Gia tốc góc D Gia tốc hướng tâm Bµi17: Chọn phát biểu sai: Trong chuyển động vật rắn quay quanh trục cố định điểm vật rắn: A Có góc quay B Có chiều quay C Đều chuyển động quỹ đạo tròn D Đều chuyển động mặt phẳng Bµi18: Chọn câu sai: Khi vật rắn quay quanh trục thì: A Chuyển động quay vật chậm dần gia tốc góc âm B Vật quay nhanh dần với vận tốc góc âm C Gia tốc góc khơng đổi khác khơng vật quay biến đổi D Vật quay theo chiều dương hay âm tuỳ theo cách chn chiu dng Bài19: Một kim loại AB dài 20cm, tiết diện đều, khối lợng m = 0,6kg phân bố đều, đầu B có gắn viên bi nhỏ khối lợng m = 0,4kg Khối tâm hệ cách A đoạn là: A 14cm B 14,2cm C 4cm D 10cm Bµi20: Một vật rắn quay quanh trục cố định Các điểm vật cách trục quay khoảng R khác Đại lượng sau tỉ lệ với R? A Chu kỳ quay B Vận tốc góc C Gia tốc góc D Gia tốc hướng tâm Bµi21: Vật rắn quay xung quanh trục cố định với gia tốc góc có giá trị dương khơng đổi Tính chất chuyển động vật rắn là: A Quay chậm dần B Quay nhanh dần C Quay D Quay biến đổi Bµi22: Một chuyển động quay nhanh dần ln ln có: Tài liệu ôn thi đại học Trang 2008 - 2009 Năm học Trờng THPT Yên Định II Email: anhtuanyd2@gmail.com GV: §íi Anh Tn A Gia tốc góc dương B Vận tốc góc dương C Vận tốc góc dương gia tốc góc dương D Tích vận tốc góc gia tốc góc dương Bµi23: Một chuyển động quay chậm dần ln ln có: A Gia tốc góc âm B Vận tốc góc âm C Tích vận tốc góc gia tốc góc âm D Vận tốc góc âm gia tốc góc âm Bµi24: Xét vật rắn quay quanh trục cố định Chọn phát biểu sai? A Trong thời gian, điểm vật rắn quay góc B Ở thời điểm, điểm vật rắn có vận tốc dài C Ở thời điểm, điểm vật rắn có vận tốc góc D Ở thời điểm, điểm vật rắn có gia tốc góc Bµi25: Chọn câu sai? Đối với vật rắn quay không đều, điểm M vật rắn có: A Gia tốc hướng tâm đặc trưng cho biến đổi vận tốc phương B Gia tốc pháp tuyến lớn điểm M tiến lại gần trục quay C Gia tốc tiếp tuyến đặc trưng cho biến đổi vận tốc dài độ lớn D Vận tốc dài biến đổi nhanh điểm M dời xa trục quay Bµi26: Những khẳng định sau cho chuyển động quay nhanh dần vật rắn quanh trục cố định? A Góc quay hàm số bậc hai theo thời gian B Gia tốc góc số dương C Trong q trình quay tích số gia tốc góc vận tốc góc số dương D Vận tốc góc hàm số bật theo thời gian Bµi27: Chọn câu sai: Khi vật rắn quay biến đổi quanh trục cố định? Tại điểm M vật rắn có: A Véc tơ gia tốc tiếp tuyến phương với véc tơ vận tốc có độ lớn khơng đổi B Véc tơ gia tốc pháp tuyến hướng vào tâm quỹ đạo đặc trưng cho biến đổi hướng véc tơ vận tốc C Vận tốc dài tỉ lệ thuận với thời gian D Gia tốc pháp tuyến lớn M gần trục quay Bµi28: Vật rắn quay nhanh dần quanh trục cố định Một điểm vật rắn không nằm trục quay có: A Gia tốc tiếp tuyến chiều với chuyển động B Gia tốc toàn phần nhỏ gia tốc hướng tâm C Gia tốc toàn phần hướng tâm quỹ đạo D Gia tốc tiếp tuyến lớn gia tốc hướng tâm Bµi29: Phát biểu sai vật rắn quay quanh trục cố định? A Gia tốc toàn phần hướng tâm quỹ đạo B Mọi điểm vật rắn có vận tốc góc thời điểm C Mọi điểm vật rắn có gia tốc góc thời điểm D Quỹ đạo điểm vật rắn đường trịn có tâm nằm trục quay Bµi30: Khi vật rắn quay quanh trục cố định qua vật điểm xác định vật cách trục quay khoảng r ≠ có: A Vectơ vận tốc dài biến đổi B Gia tốc tiếp tuyến khác C Độ lớn vận tốc góc biến đổi D Độ lớn vận tốc dài biến đổi Bµi31: Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực vật rắn có trục quay cố định gọi là: A Momen lực B Momen qn tính C Momen động lượng D Momen quay Bµi32: Momen lực tác dụng vào vật rắn có trục quay cố định đại lượng đặc trưng cho: A Mức quán tính vật rắn B Năng lượng chuyển động quay vật rắn C Tác dụng làm quay lực D Khả bảo toàn vận tốc vật rắn Bµi33: Momen qn tính vật rắn không phụ thuộc vào: A Khối lượng vật B Kích thước hình dạng vật C Vị trí trục quay vật D Tốc độ góc vật  Bµi34: Một bánh xe quay xung quanh trục Tác dụng lên vành bánh xe lực F theo phương tiếp tuyến với vành bánh xe thì: A Tốc độ góc bánh xe có độ lớn tăng lên B Tốc độ góc bánh xe có độ lớn giảm xuống C Gia tốc góc bánh xe có độ lớn tăng lên D Gia tốc góc bánh xe có độ lớn giảm xuống Bµi35: Một momen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong đại lượng: momen qn tính, khối lượng, tốc độ góc gia tốc góc, đại lượng khơng phải số? A Momen quán tính B Khối lượng C Tốc độ góc D Gia tốc góc Bµi36: Một nghệ sĩ trượt băng nghệ thuật thực động tác quay chỗ sân băng (quay xung quanh trục thẳng đứng từ chân đến đầu) với hai tay dang theo phương ngang Người thực nhanh động tác thu tay lại dọc theo thân người thì: A Momen qn tính người tăng, tốc độ góc chuyển động quay người giảm B Momen quán tính người giảm, tốc độ góc chuyển động quay người tăng C Momen quán tính người tăng, tốc độ góc chuyển động quay người tăng Tài liệu ôn thi đại học Trang 2008 - 2009 Năm học Trờng THPT Yên Định II Email: anhtuanyd2@gmail.com GV: §íi Anh Tn D Momen qn tính người giảm, tốc độ góc chuyển động quay người giảm Bµi37: Phát biểu sai nói momen quán tính vật rắn trục quay xác định? A Momen quán tính vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay B Momen quán tính vật rắn đặc trưng cho mức quán tính vật chuyển động quay C Momen qn tính vật rắn dương, âm tùy thuộc vào chiều quay vật D Momen qn tính vật rắn ln ln dương Bµi38: Một vật rắn quay biến đổi quanh trục cố định ∆ xuyên qua vật thì: A Tổng momen lực tác dụng lên vật trục quay ∆ có giá trị khơng đổi khác không B Tổng momen lực tác dụng lên vật trục quay ∆ không C Vận tốc góc điểm vật rắn khơng đổi theo thời gian D Gia tốc tiếp tuyến điểm vật rắn có độ lớn tăng dần Bµi39: Một đĩa phẳng quay quanh trục cố định qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa với tốc độ góc khơng đổi Một điểm nằm mép đĩa: A Khơng có gia tốc hướng tâm gia tốc tiếp tuyến B Chỉ có gia tốc hướng tâm mà khơng có gia tốc tiếp tuyến C Chỉ có gia tốc tiếp tuyến mà khơng có gia tốc hướng tâm D Có gia tốc hướng tâm gia tốc tiếp tuyến Bµi40: Một vật rắn quay nhanh dần quanh trục cố định xuyên qua vật Một điểm vật rắn không nằm trục quay có: A Gia tốc tiếp tuyến hướng vào tâm quỹ đạo B Gia tốc tiếp tuyến tăng dần, gia tốc hướng tâm giảm dần C Độ lớn gia tốc tiếp tuyến lớn độ lớn gia tốc hướng tâm D Gia tốc tiếp tuyến chiều với chiều quay vật rắn thời điểm Bµi41: Một vật rắn quay chậm dần quanh trục cố định xuyên qua vật Tại điểm xác định vật cách trục quay khoảng r ≠ đại lượng sau khơng phụ thuộc r? A Vận tốc dài B Vận tốc góc C Gia tốc tiếp tuyến D Gia tốc hướng tâm Bµi42: Phát biểu sau sai? A Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng mơmen động lượng trục quay B Khi vật quay mơmen động lượng tỉ lệ với mơ men qn tính C Khi vật quay biến đổi mơ men lực tỉ ệ với moomen qn tính D Mômen động lượng vật không hợp lực tác dụng lên vật khơng Bµi43: Một vận động viên nhảy cầu thực cú nhảy cầu Khi người chuyển động khơng đại lượng vật lí khơng đổi ( bỏ qua sức cản khơng khí) A Mơmen động lượng khối tâm người B Động người C Thế người D Mơmen qn tính người khối tâm Bµi44: Chọn câu A Khi gia tốc góc âm tốc độ góc dương vật quay nhanh dần B Khi gia tốc góc dương vận tốc góc dương vật quay nhanh dần C Khi gia tốc góc âm tốc độ góc âm vật quay chậm dần D Khi gia tốc góc dương tốc độ góc âm vật quay nhanh dần Bµi45: Một vật rắn quay quanh trục qua vật Kết luận sau sai A Động vật rắn nửa tích momen qn tính với bình phương tốc độ tốc B Điểm nằm trục quay không chuyển động C Các chất điểm vật có tốc độ tốc D Các chất điểm vật vạch cung tròn thời gian Bµi46: Chọn câu sai A Tốc độ góc gia tốc góc đại lượng đặc trưng cho chuyển động quay vật rắn B Độ lớn vận tốc góc gọi tốc độ tốc C Nếu vật rắn quay theo chiều âm tốc độ góc