fbpx
Friday, March 29, 2024
HomeGiải bài tập lớp 12Giải bài tập Vật lý 12 nâng caoChương 1 - Bài 4: Động năng của vật rắn quay quanh...

Chương 1 – Bài 4: Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định

CÂU HỎI

Câu 1 (trang 20 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Viết công thức tính động năng của một vật rắn quay quanh một trục cố định.

Lời giải:

Momen quán tính với trục quay đã cho:

Câu 2 (trang 20 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Nêu nhận xét về vai trò của momen quán tính trong công thức tính động năng quay.

Lời giải:

Momen quán tính trong công thức tính động năng quay đóng vai trò giống như khối lượng trong công thức tính động năng tịnh tiến.

BÀI TẬP

Bài 1 (trang 21 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Một bánh đã có momen quán tính 2,5 kg.m2 quay với tốc độ góc 8900 rad/s. Động năng quay của bánh đà bằng.

A. 9,1.108 J.    B. 11 1125 J.

C. 9,9.107 J.    D. 22 250 J.

Lời giải:

Chọn C.

Động năng của vật:

Wđ= (1/2)lω2 = (1/2).2,5.(8900)2 = 9,9.107

Bài 2 (trang 71 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Một đĩa tròn có momen quán tính l, đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc ωo . Ma sát ở trục quanh nhỏ không đáng kể. Nếu tốc độ góc của đĩa giảm đi hai lần thì momem động lượng và động năng quanh của đĩa đối với trục quay thay đổi thế nào?

Lời giải:

Chọn D

– Khi ω giảm 2 lần: Momen động lượng L = lω giảm 2 lần

Động năng Wđ = (1/2)lω2 giảm 4 lần

Bài 3 (trang 21 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng trục quay đi qua tâm của các đĩa. Lúc đầu, đĩa 2 (ở phía trên) đang đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc ωo . Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó, cho hai đĩa dính vào nhau, 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 4 lần.

C. Tăng chín lần.    D. Giảm hai lần

Lời giải:

Chọn D.

Áp dụng định luật bảo toàn Momen động lượng ta có:

o = (l + l) ω = 2lω

suy ra ω = (1/2)lωo      (1)

Động năng lúc đầu:

Wđ = (1/2)lω2      (2)

Động năng lúc sau:

Wđ = (1/2).2.lω2 = lω2 = (1/4).l.ω02      (3)

Vậy động năng giảm 2 lần.

Comments

comments

RELATED ARTICLES

19 COMMENTS

Comments are closed.

Most Popular