Một người có khối lượng M = 50 kg đứng ở mép một sàn quay có bán kính R = 2 m, momen quán tính đối với trục qua tâm sàn là I = 1000 kg.m2. Người đó ném viên đá có khối lượng m = 50 g với v = 25 m/s theo phương tiếp tuyến với sàn sẽ có vận tốc là:

Câu hỏi số 5277:

Một người có khối lượng M = 50 kg đứng ở mép một sàn quay có bán kính R = 2 m, momen quán tính đối với trục qua tâm sàn là I = 1000 kg.m². Người đó ném viên đá có khối lượng m = 50 g với v = 25 m/s theo phương tiếp tuyến với sàn sẽ có vận tốc là:

A. v' = - 0,1 m/s.

B. v' = 0,1 m/s.

C. v' = 1 m/s.

D. v' = - 1 m/s.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:5277

Giải chi tiết

Momen động lượng của hệ trước khi quay là L_ht = 0

Momen động lượng hệ trong khi quay: L_hs = L_s + L_ng + L_vđ

Trong đó: L_s = I ω là momen động lượng của sàn

L_ng = I_ngω = MR²ω là momen động lượng của người

L_vđ = mvR là momen động lượng của viên đá khi ném

Vậy: mvR + I ω + MR²ω = L_hs

Áp dụng đinh luật bảo toàn momen: L_ht = L_hs $\Rightarrow$ mvR + I ω + MR²ω = 0

$\Rightarrow \omega =\frac{-mvR}{(I+MR^{2})}\Rightarrow$ Vận tốc tức thời của người ngược với vận tốc của viên đá: v_n = ωR = $\frac{-m\omega R}{(I+mR^{2})}$ = - 0,1 m/s.

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.