Đ III. TRẢ LỜI NGẮN
Câu 1:
- Bán kính r = 50 cm = 0,5 m
- Tốc độ tuyến tính v = 36 km/h = 36 * (1000/3600) = 10 m/s
- Tốc độ góc ω = v / r = 10 / 0,5 = 20 rad/s
**Đáp án:** ω = 20 rad/s
Câu 2:
- Khối lượng búa m1 = 300 kg, khối lượng cọc m2 = 100 kg
- Búa rơi từ độ cao h = 45 m → vận tốc trước va chạm:
v1 = √(2gh) = √(2 * 10 * 45) = √900 = 30 m/s (hướng xuống)
- Cọc đứng yên trước va chạm: v2 = 0
- Va chạm mềm (dính nhau), vận tốc sau va chạm:
v' = (m1*v1 + m2*v2) / (m1 + m2) = (300*30 + 100*0)/400 = 9000/400 = 22,5 m/s
**Đáp án:** Vận tốc sau va chạm v' = 22,5 m/s (hướng xuống)
Câu 3:
- Độ cứng lò xo k = 100 N/m
- Lò xo dãn Δx = 1 cm = 0,01 m
- Trọng lượng vật P = k * Δx = 100 * 0,01 = 1 N
- Khối lượng m = P/g = 1 / 10 = 0,1 kg
**Đáp án:** m = 0,1 kg
Câu 4:
- Độ cao h = 600 km = 600000 m
- Bán kính Trái Đất R = 6400 km = 6.400.000 m
- Bán kính quỹ đạo vệ tinh r = R + h = 6.400.000 + 600.000 = 7.000.000 m
- Tốc độ v = 7,9 km/s = 7900 m/s
- Chu kì T = (2πr) / v = (2 * 3,14 * 7.000.000) / 7900 ≈ 5.56 * 10^3 s ≈ 5560 s ≈ 92,7 phút
**Đáp án:** T ≈ 92,7 phút
IV. TỰ LUẬN
Bài 1:
- Độ cao h = 0,8 m
- Vận tốc đầu v = 2 m/s
- Khối lượng m = 0,5 kg
- Cơ năng: E = mgh + 1/2 m v^2 = 0,5 * 10 * 0,8 + 0,5 * 0,5 * 2^2 = 4 + 1 = 5 J
**Đáp án:** Cơ năng E = 5 J
Bài 2:
- Khối lượng m = 200 g = 0,2 kg
- Bán kính r = 1 m
- Số vòng trong 1 phút N = 120 vòng
a) Chu kì T = thời gian / số vòng = 60 s / 120 = 0,5 s
b) Vận tốc v = 2πr / T = 2 * 3,14 * 1 / 0,5 = 12,56 m/s
Lực hướng tâm: F = m v^2 / r = 0,2 * 12,56^2 / 1 ≈ 0,2 * 157.9 = 31,58 N
**Đáp án:**
a) T = 0,5 s
b) F = 31,58 N