Chuyển động của những vật sau đây có phải là chuyển động

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

C1 (trang 111 sgk Vật Lý 10): Chuyển động của những vật sau đây có phải là chuyển động tịnh tiến không? Tại sao?

- Chuyển động của bè nứa trên một đoạn sông thẳng.

- Chuyển động của người ngồi trong chiếc đu đang quay (Hình 21.3).

Trả lời:

Chuyển động của bè nứa trên sông là chuyển động tịnh tiến thẳng.

Chuyển động của lồng (ghế ngồi) của người ngồi trong chiếc đu đang quay là chuyển động tịnh tiến cong.

Vì cả hai chuyển động trên đều thỏa mãn định nghĩa chuyển động tịnh tiến: chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó.

C2 (trang 112 sgk Vật Lý 10): Tại sao khi hai vật có trọng lượng bằng nhau thì ròng rọc vẫn đứng yên sau khi thả tay?

Trả lời:

Lực căng dây T₁ gây ra một momen lực làm quay ròng rọc

Lực căng dây T₁ gây ra một momen lực làm quay ròng rọc bằng với momen lực căng dây T₁ gây ra

Momen lực toàn phần: M = (T₁ – T₂).R

Nếu hai vật có trọng lượng bằng nhau ⇒ T₁ = T₂

→ Tổng momen lực bằng không → Ròng rọc không quay.

C3 (trang 113 sgk Vật Lý 10): Đo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn (gọi là t_o).

Trả lời:

Học sinh dùng đồng hồ đo thời gian chuyển động của vật 1 cho đến khi chạm sàn ứng với độ cao h của 1 vật cho trước.

C4 (trang 113 sgk Vật Lý 10): Đo thời gian chuyển động t₁ của một vật cho tới khi chạm sàn. So sánh t₁ với t_o rồi rút ra kết luận về mức quán tính của vật.

Trả lời:

Nếu t₁ < t_o thì tốc độ góc của ròng rọc tăng nhanh hơn ứng với khối lượng của ròng rọc nhỏ hơn.

→ Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật.

C5 (trang 113 sgk Vật Lý 10): Đo thời gian chuyển động t₂ của vật 1 cho tới khi chạm sàn, so sánh với t_o để rút ra kết luận về mức quán tính của vật.

Trả lời:

- Nếu t₂ < t_o, tốc độ góc của ròng rọc tăng nhanh hơn ứng với sự phân bố khối lượng gần trục quay hơn.

- Ngược lại: sự phân bố khối lượng xa trục quay hơn, chủ yếu ở vành ngoài thì tốc độ góc của ròng rọc tăng chậm hơn, t₂ > t_o.

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