[Vật Lí 12] Kiểm tra phần cơ

[huutrang1993]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Lớp mình mới làm kiểm tra phần này, đề dễ òm mà mình được có 7 điểm X(X(X(, trong khi cả lớp có chục đứa 10
Đây là 1 ài câu mà mình nghĩ là khó

Câu 1:
1 con lắc lò xo có khối lượng vật nặng: 200g, độ cứng 100 N/m nằm ngang trên mặt sàn. Đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng 1 đoạn 5cm rồi thả ra. Hệ số ma sát vật và sàn là 0,04, lấy g=10 m/s^2. Dao động của vật là tắt dần. Quãng đường vật đi cho đến khi dừng lại là?
Câu 2:
Momen quán tính của 1 vành đồng chất dày, khối lượng M, bán kính ngoài R, bán kính trong r là?
Câu 3:
Bánh xe đường kính 50 cm quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ, trong 4s, tốc độ góc tăng lên đến 240 vòng/phút. Tính gia tốc tại 1 điểm bất kì trên bánh xe vào cuối giây thứ 2?
Câu 4:
Gọi d là khoảng cách từ trục quay đến khối tâm con lắc vật lí, l là chiều dài con lắc đơn đồng bộ. So sánh d và l
Câu 5:
Thanh mảnh đồng chất, tiết diện đều khối lượng m, chiều dài l, quay quanh 1 trục nằm ngang đi qua 1 đầu và vuông góc với thanh. Bỏ qua ma sát, gọi g là gia tốc trọng trường. Nếu thanh được thả rơi không vận tốc đầu từ vị trí nằm ngang thì khi đến vị trí thẳng đứng, tốc độ góc của thanh là?

 

[hoangoclan161]

Câu 1:
1 con lắc lò xo có khối lượng vật nặng: 200g, độ cứng 100 N/m nằm ngang trên mặt sàn. Đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng 1 đoạn 5cm rồi thả ra. Hệ số ma sát vật và sàn là 0,04, lấy g=10 m/s^2. Dao động của vật là tắt dần. Quãng đường vật đi cho đến khi dừng lại là?

Áp dụng công thức quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là :

[TEX]S=\frac{kA^2}{2\mu mg}=\frac{\omega^2A^2}{2\mu g}=\frac{100.(5.10^{-2})^2}{2.200.10^{-3}.0,04.10}=1,5625m[/TEX]

 

[hoangoclan161]

Gọi d là khoảng cách từ trục quay đến khối tâm con lắc vật lí, l là chiều dài con lắc đơn đồng bộ. So sánh d và l

Đối với con lắc vật lí :

[TEX]T_1=2\pi \sqrt{\frac{I}{mgd}}[/TEX]

Đối với con lắc đơn :

[TEX]T_2=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}[/TEX]

Vì hai con lắc đồng bộ nên :

[TEX]T_1=T_2 \Leftrightarrow 2\pi \sqrt{\frac{I}{mgd}}=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}} \Leftrightarrow l=\frac{I}{md}[/TEX]

 

[huutrang1993]

Chưa gì đã có người giải sai 2 câu rồi
Câu 1:
A^2=A ???
Câu 4:
Đề yêu cầu so sánh d và l chứ không yêu cầu tính l theo d, nghĩa là phải nói được l bé hơn, lớn hơn, bằng hay không xác định được so với d

 

[hoangoclan161]

Uh , chấp nhận , đọc chưa kĩ đề , câu 1 nhầm tí , chịu bị trừ điểm . Hết , thảo nào mình trượt

Sorry spam , mod del hộ bài này tí

 

[huutrang1993]

Đối với con lắc vật lí :

[TEX]T_1=2\pi \sqrt{\frac{I}{mgd}}[/TEX]

Đối với con lắc đơn :

[TEX]T_2=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}[/TEX]

Vì hai con lắc đồng bộ nên :

[TEX]T_1=T_2 \Leftrightarrow 2\pi \sqrt{\frac{I}{mgd}}=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}} \Leftrightarrow l=\frac{I}{md}[/TEX]

Muốn so sánh thì phải làm như thế này
[TEX]l=\frac{I}{md}=\frac{\frac{1}{12}ml^2+md^2}{md}[/TEX]
* Nếu d=l \Rightarrow 13=12 (loại)
* Nếu d>l \Rightarrow 12dl = l^2+12d^2>12l^2 \Rightarrow 12d^2>11l^2 \Rightarrow d<l (loại)
* Nếu d<l \Rightarrow 12dl = l^2+12d^2<12l^2 \Rightarrow 12d^2<11l^2 \Rightarrow d<l (nhận)

 

[harry18]

Câu 1:
1 con lắc lò xo có khối lượng vật nặng: 200g, độ cứng 100 N/m nằm ngang trên mặt sàn. Đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng 1 đoạn 5cm rồi thả ra. Hệ số ma sát vật và sàn là 0,04, lấy g=10 m/s^2. Dao động của vật là tắt dần. Quãng đường vật đi cho đến khi dừng lại là?
Câu 2:
Momen quán tính của 1 vành đồng chất dày d, khối lượng M, bán kính ngoài R, bán kính trong r là?
Câu 3:
Bánh xe đường kính 50 cm quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ, trong 4s, tốc độ góc tăng lên đến 240 vòng/phút. Tính gia tốc tại 1 điểm bất kì trên bánh xe vào cuối giây thứ 2?
Câu 4:
Gọi d là khoảng cách từ trục quay đến khối tâm con lắc vật lí, l là chiều dài con lắc đơn đồng bộ. So sánh d và l
Câu 5:
Thanh mảnh đồng chất, tiết diện đều khối lượng m, chiều dài l, quay quanh 1 trục nằm ngang đi qua 1 đầu và vuông góc với thanh. Bỏ qua ma sát, gọi g là gia tốc trọng trường. Nếu thanh được thả rơi không vận tốc đầu từ vị trí nằm ngang thì khi đến vị trí thẳng đứng, tốc độ góc của thanh là?

Câu 2: Có lẽ dùng tích phân.
Momen quán tính của 1 vành tròn mỏng là: [TEX]I = mr^2[/TEX]

Khi đó, momen quán tính của 1 vành tròn dày có bán kính trong r, ngoài R là:

[TEX] I = \int_{r}^{R}mr^2dr = \frac{1}{3}mr^3\mid _r^R = \frac{m}{3}(R^3 -r^3) [/TEX]

Câu 3: 240 vòng/phút = 8[TEX]\pi [/TEX] rad/s

Gia tốc góc: [TEX]\varphi = \frac{\Delta \omega }{\Delta t} = \frac{8\pi }{4} = 2\pi rad/s^2[/TEX]

Gia tốc tiếp tuyến: [TEX] a_t = \omega r = 2\pi .0,5 = \pi [/TEX]

Tại cuối giây thứ 2, vật sẽ có tốc độ góc là: [TEX]\omega = \varphi .t = 4\pi [/TEX]

Gọi r là bán kính quay của điểm cần xét. Gia tốc pháp tuyến của điểm đó sẽ là:

[TEX] a_n = \omega ^2.r = 16\pi ^2.r[/TEX]

Vậy: gia tốc của điểm đó sẽ là:

[TEX] a = \sqrt{a_t^2 + a_n^2} = \pi \sqrt{1 + 256\pi ^2.r^2}[/TEX]

Câu 5: Bài này làm nhiều rồi mà.

http://diendan.hocmai.vn/showthread.php?t=93372

Đó là 1 bài tương tự.

Gọi thanh đó có khối lượng m, chiều dài l.

Ảnh em có thể xem ở đây. Upload ảnh lâu quá, anh up lên đây cho nhanh!
http://www.truongxua.vn/Members/MemberPhotoDetail.aspx?memberid=510922&id=3699598

Momen quán tính của thanh với trục ở đầu thanh là: [TEX]I = \frac{1}{12}ml^2 + m.(\frac{l}{2})^2 = \frac{ml^2}{3}[/TEX]

Lấy mốc thế năng là điểm thấp hơn đầu cố định của thanh một khoảng l/2.

Thế năng ban đầu của thanh là: [TEX]W_t = m.g.\frac{l}{2}[/TEX]

Khi thanh ở trạng thái thẳng đứng:

Ta có động năng quay:

[TEX] W_d = \frac{I\omega ^2}{2} = \frac{ml^2\omega ^2}{6} [/TEX]

Khi thanh ở trạng thái thẳng đứng, thế năng của thanh bằng 0 do trọng tâm của thanh trùng với mốc thế năng. Thế năng chuyển hoàn toàn thành động năng quay.

Theo bảo toàn động năng, ta có:

[TEX] \frac{ml^2\omega ^2}{6} = m.g.\frac{l}{2} \Rightarrow \omega = \sqrt{\frac{3g}{l}} [/TEX]

Đến đấy thôi, OK???

 

[huutrang1993]

Câu 2: Có lẽ dùng tích phân.
Momen quán tính của 1 vành tròn mỏng là: [TEX]I = mr^2[/TEX]

Khi đó, momen quán tính của 1 vành tròn dày có bán kính trong r, ngoài R là:

[TEX] I = \int_{r}^{R}mr^2dr = \frac{1}{3}mr^3\mid _r^R = \frac{m}{3}(R^3 -r^3) [/TEX]

Câu 3: 240 vòng/phút = 8[TEX]\pi [/TEX] rad/s

Gia tốc góc: [TEX]\varphi = \frac{\Delta \omega }{\Delta t} = \frac{8\pi }{4} = 2\pi rad/s^2[/TEX]

Gia tốc tiếp tuyến: [TEX] a_t = \omega r = 2\pi .0,5 = \pi [/TEX]

Tại cuối giây thứ 2, vật sẽ có tốc độ góc là: [TEX]\omega = \varphi .t = 4\pi [/TEX]

Gọi r là bán kính quay của điểm cần xét. Gia tốc pháp tuyến của điểm đó sẽ là:

[TEX] a_n = \omega ^2.r = 16\pi ^2.r[/TEX]

Vậy: gia tốc của điểm đó sẽ là:

[TEX] a = \sqrt{a_t^2 - a_n^2} = \pi \sqrt{1 + 256\pi ^2.r^2}[/TEX]

Câu 5: Bài này làm nhiều rồi mà.

http://diendan.hocmai.vn/showthread.php?t=93372

Đó là 1 bài tương tự.

Bài 2: Công thức sai
[TEX]I=d_m.r^2[/TEX]
Bài 3: Công thức sai
[TEX]a=\sqrt{a_n^2+a_t^2}[/TEX]

 

[harry18]

Bài 2: Công thức sai
[TEX]I=d_m.r^2[/TEX]
Bài 3: Công thức sai
[TEX]a=\sqrt{a_n^2+a_t^2}[/TEX]

Ọc. Anh đồng ý sai công thức ở câu 3. Do đánh máy sai thôi. Nhưng vế sau anh vẫn thay đúng Anh đã sửa

Còn cái câu 2, sao lại là [TEX]d_mr^2[/TEX] ???

[TEX] d_m [/TEX] là cái gì??? Hình như công thức em sai thì đúng hơn!

Nhưng anh xin lỗi là phép tích phân anh lấy sai. Để anh xem lại đã!

 

[huutrang1993]

Ọc. Anh đồng ý sai công thức ở câu 3. Do đánh máy sai thôi. Nhưng vế sau anh vẫn thay đúng Anh đã sửa

Còn cái câu 2, sao lại là [TEX]d_mr^2[/TEX] ???

[TEX] d_m [/TEX] là cái gì??? Hình như công thức em sai thì đúng hơn!

Nhưng anh xin lỗi là phép tích phân anh lấy sai. Để anh xem lại đã!

dm là khối lượng của phần tử có bán kính dr anh ạ
Với lại nếu anh dùng m thì cho em hỏi dr anh lấy đâu ra?
Đáp số bài này là 0,5m(R^2+r^2)