Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

Đối với một vật quay quanh một trục cố định, câu nào sau là đúng?

A. Nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật phải đứng yên.

B. Nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật đang quay sẽ lập tức dừng lại.

C. Vật quay được là nhờ momen lực,tác dụng lên nó.

D. Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật

Hướng dẫn giải:

Chọn D

Mức quán tính của một vật quay quanh một trục không phụ thuộc vào

A. khối lượng của vật.

B. hình dạng và kích thước của vật.

C. tốc độ góc của vật.

D. vị trí của trục quay.

Chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải:

Chọn C

(Vì momen quán tính của một vật đối với một trục quay phụ thộc vào khối lượng của vật và vào sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay)

a) Vật chịu tác dụng của các lực được biểu diễn trên hình vẽ. Chọn hệ trục tọa độ Oxy có O trùng với vị trí ban đầu khi vật bắt đầu chuyển động. Chiều dương là chiều chuyển động.

Định luật II Niu-tơn cho:

Chiếu (1) lên Ox, Oy ta có:

(Ox) F – fms = ma (2)

(Oy) N- P = 0 => N = P = mg (3)

Mà fms = µM (4)

(2), (3) và (4) => F – µmg = ma

=> a = 2,5 m/s2

b) Ta có: v = at

=> v = 2,5.3 = 7,5 m/s

c) Ta có: Qãng đường vật đi được trong 3 giây:

Chọn C (Vì khi đó vật còn momen quán tính)

Lực tác dụng lên vật m được biểu diễn trên hình vẽ.

Định luật II Niu-tơn cho:

Chọn hệ trục Oxy với chiều dương là chiều chuyển động theo phương Ox, chiếu phương trình (1) lên:

(Ox): Fcosα- fms= ma (2)

(Oy): N + Fsinα – P = 0 (3)

mà fms= μN (4)

(2), (3) và (4) => F cosα – μ(P- Fsinα ) = ma

=> Fcosα – μP + μFsinα = ma

F(cosα +μsinα) = ma +μmg

=> F =

a) khi a = 1,25 m/s2

Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc những yếu tố nào?

Hướng dẫn giải:

Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay.

Có thể áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến được không? Tại sao?

Hướng dẫn giải:

Có thể áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến vì tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau nghĩa là có cùng gia tốc.

Thế nào là chuyển động tịnh tiến? Cho một ví dụ về chuyển động tịnh tiến thẳng và một ví dụ về chuyển động tịnh tiến cong ?

Hướng dẫn giải:

Chuyển động tịnh tiến là chuyển động của một vật rắn mà đường thẳng nối hai điểm bất kỳ trên vật luôn song song với chính nó.

VD:Các ghế ngồi trong đu quay chuyển động tịnh tiến ( cong )

Người đi xe máy trên đường thẳng ( thẳng )

Momen lực có tác dụng như thế nào đối với một vật quay quanh một trục cố định ?

Hướng dẫn giải:

Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.

Gọi mA là khối lượng của xe ca.

mB là khối lượng của xe móc.

Chọn trục Ox nằm ngang, chiều dương là chiều chuyển động.

Định luật II Niu-tơn cho:

a) Hợp lực tác dụng lên xe A chính là hợp lục tác dụng lên hệ (A và B).

Fhl = (mA+mB)a = (1250 +325). 2,15

=> Fhl = 3386,25 N

b) Hợp lực tác dụng lên xe B.

Fhl = mB.a

Fhl = 325. 2,15 = 698,75 N.