Giải câu 3 trang 21 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Chia sẻ trang này

Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng trục quay đi qua tâm của các đĩa

Bài 3. Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng trục quay đi qua tâm của các đĩa (Hình 4.3). Lúc đầu, đĩa 2 (ở phía trên) đang đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc \({\omega _0}\). Ma sát ở trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó, cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc \({\omega }\). Động năng của hệ hai đĩa lúc sau so với lúc đầu

A. Tăng ba lần. B. Giảm bốn lần.

C. Tăng chín lần. D. Giảm hai lần.

Giải

Theo định luật bảo toàn momen động lượng \({I_1}{\omega _1} = {I_2}{\omega _2}\) (*)

* Lúc đầu đĩa 1 quay với tốc độ góc \({\omega _1} = \omega \), momen quán tính \(I_1= I\), đĩa 2 đứng yên

\( \Rightarrow \) Động năng của lúc đầu :\({W_{{_1}}} = {1 \over 2}{I_1}\omega _1^2 = {1 \over 2}I{\omega ^2}.\)

* Lúc sau hai đĩa dính vào nhau, momen quán tính của hệ 2 đĩa là \(I_2= 2I_1= 2I\) (Vì giả thiết 2 đĩa có cùng momen quán tính).

Từ phương trình (*) suy ra \({\omega _2} = {\omega \over 2}.\)

Động năng của hệ lúc sau :\({W_{{_2}}} = {1 \over 2}{I_2}\omega _2^2 = {1 \over 2}.2I.{\left( {{\omega \over 2}} \right)^2} = {1 \over 4}I{\omega ^2} = {{{W_{{_1}}}} \over 2}\)

Chọn đáp án D.

Trên đây là bài học "Giải câu 3 trang 21 SGK Vật Lý 12 Nâng cao" mà dayhoctot.com muốn gửi tới các em. Để rèn luyện về kỹ năng làm bài thi và kiểm tra các em tham khảo tại chuyên mục "Đề thi học kì 1 lớp 12" nhé.

Nếu thấy hay, hãy chia sẻ tới bạn bè để cùng học và tham khảo nhé! Và đừng quên xem đầy đủ các bài Giải bài tập Vật Lí Lớp 12 của dayhoctot.com.