Tải bản đầy đủ (.pdf) (13 trang)

Bài tập cơ học lý thuyết phần động học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (697.3 KB, 13 trang )

- 1 -
Bài tập động học Đặng Thanh Tân

Bài 1: Xác định phương trình quĩ đạo, vận tốc, gia tốc của điểm nếu phương trình chuyển động
của điểm dưới dạng tọa độ Descartes được cho như sau:
3
3
2
10cos
2
5
) )
2
3
10sin
5
x t
x t
a b
y t
x t
π
π

=


= +
 
 
= −





=



Trong đó các tọa độ x,y tính bằng cm, biến thời gian t tính bằng giây
Đáp số :
2
2 2 2
) 5; 3 2; 6 2
) 100; 4 ; 1,6
a x y v t a t
b x y v a
π π
+ = = =
+ = = =


Bài 2: Một viên đạn được bắn thẳng đứng xuống nước với vận tốc ban đầu v
o
= 60 m/s . Khi
chuyển động trong nước, viên đạn chuyển động chậm dần với gia tốc a = -kv
3
(m/s
2
) trong đó hệ
số k = 0,4 và vận tốc của viên đạn v được tính bằng m/s. Hãy xác định vận tốc của viên đạn và
khoảng cách viên đạn đi được tại thời điểm t = 4s sau khi bắn.

Đáp số : v = 0,559 m/s; s = 4,43m.

Bài 3: Một băng từ chuyển động giữa hai đĩavới vận tốc không đổi là v
o
bán kính của hai đĩa là
r
1
= 3 cm, r
2
= 2 cm. Biết thành phần gia tốc pháp tuyến của điểm M trên vành đĩa 2 là
2
12000
n
M
cm
a
s
= . Tìm tr

s

v
o
và thành ph

n gia t

c pháp tuy
ế
n c


a N trên b
ă
ng khi ti
ế
p xúc v

i
đĩ
a 1
Đ
áp s

: v
o
= 154,92 cm/s ;
8000 /
n
N
a cm s
=














Bài 4:
B
ă
ng truy

n v

t li

u có v

n t

c v
o
nh
ư
hình v

. Các kho

ng cách: h
1
= 0,5 m, h
2
= 1,5m ,

l
1
= 1 m, l
2
= 3m. Tìm tr

s

v
o

để
h

t v

t li

u r
ơ
i vào thùng BC,
Đ
áp s

:
4,7 7, 23 ( / )
o
v m s
≤ ≤


Bài 5:

M

t bao v

t li

u tr
ượ
t trong

ng d

n và
đạ
t v

n t

c v
o
= 12 m/s theo ph
ươ
ng ngang khi ra kh

i
mi

ng


ng.
Độ
cao c

a mi

ng

ng so v

i sàn là h = 6 m.Hãy xác
đị
nh kho

ng th

i gian
đế
n lúc
bao ch

m vào m

t sàn và kho

ng cách d tính theo ph
ươ
ng ngang t


mi

ng

ng
đế
n
đ
i

m r
ơ
i B.

Đ
áp s

: T=1.11s; d = 13,3 m


Hình bài 3

Hình bài 3

Hình bài
4

- 2 -
















Bài 6:
C
ơ
c

u tay quay con tr
ượ
t nh
ư
hình v

. Kho

ng cách OA = AB = 60 cm; MB = l/3; ϕ = 4
πt (t- tính b

ng s). Tìm qu



đạ
o
đ
i

m M. Tính v

n t

c gia t

c c

a M, bán kính cong qu
ĩ

đạ
o t

i v


trí ϕ = 0.
Đ
áp s

:
2 2 2

2
2 2
1; 80 ; 1600 ; 4
100 20
x y cm cm
v a cm
s s
π π ρ
+ = = = =
Bài 7:
M

t rôb

t mô t

trên hình v


đượ
c
đ
i

u khi

n
để
bàn k


p A chuy

n
độ
ng theo m

t qu


đạ
o
đị
nh tr
ướ
c. trong khi t

a
độ
z và góc quay θ thay
đổ
i theo qui lu

t θ = 0,5 t (rad) và
z = 3 sin4θ (cm), kho

ng cách r = 90 cm
đượ
c gi

không

đổ
i. Hãy xác
đị
nh v

n t

c và gia t

c
c

a bàn k

p t

i th

i
đ
i

m t = 3s.
Đ
áp s

: v
A
= 45,37 cm/s ; a
A

= 22,75 cm/s
2













Bài 8:
S

d

ng hình v

trên. Qu


đạ
o c

a bàn k


p A
đượ
c xác
đị
nh theo qui lu

t
0,5 ( )
t rad
θ
=

2
4 ( )
z t cm
= , v

n t

c 15
cm
r
s
=
&
là h

ng s

. Hãy xác

đị
nh v

n t

c và gia t

c bàn
k

p t

i th

i
đ
i

m t = 3s v

i kho

ng cách r = 90 cm.

Đ
áp s

: v
A
= 53,16 cm/s ; a

A
= 28,20 cm/s
2
Bài 9:
M

t bánh
đ
à chuy

n
độ
ng nhanh d

n
đề
u t

tr

ng thái t
ĩ
nh. T

i th

i
đ
i


m t
1
= 20s k

t


lúc kh

i
độ
ng, bánh
đ
à
đạ
t t

c
độ
n = 1000 v/p. Bi
ế
t bánh
đ
à có
đườ
ng kính d = 60cm, hãy xác
đị
nh :
a)


Gia t

c góc bánh
đ
à
b)

S

vòng quay
đượ
c c

a bánh
đ
à sau t
2
= 30s
c)

V

n t

c và gia t

c c

a
đ

i

m M trên vành bánh t

i th

i
đ
i

m t = 1 s k

t

lúc kh

i
độ
ng.
Hình bài
5

Hình bài
6

Hình bài
7,8

- 3 -


Đ
áp s

:
2
5
) ; ) 375; ) 157,1 ; 837,3
3
M M
cm cm
a b N c v a
s s
π
ε
= = = =
Bài 10:
V

t quay quanh tr

c theo ph
ươ
ng trình :
2
1,5 4 ( : , : )
t t rad t s
ϕ ϕ
= −
Xác
đị

nh:
a)

Tính ch

t chuy

n
độ
ng

các th

i
đ
i

m
1 2
1 , 2
t s t s
= =

b)

V

n t

c và gia t


c c

a
đ
i

m cách tr

c quay m

t kho

ng r = 0,2 m

nh

ng th

i
đ
i

m trên.
Đ
áp s

: a) t = 1s, ch

m d


n; t = 2s, nhanh d

n
b)
1 1 2 1
2 2
0, 2 , 0,633 ; 0, 4 , 1
m m m m
v a v a
s s s s
= = = =


Bài 11:

Đĩ
a tròn bán kính R = 45 cm quay nhanh d

n
đề
u t

tr

ng thái
đứ
ng yên v

i gia t


c góc
2
6
rad
s
ε
= . Hãy xác
đị
nh v

n t

c và gia t

c c

a
đ
i

m A trên vành khi
đĩ
a quay
đượ
c N = 8 vòng.

Đ
áp s


: v
A
= 11,05 cm/s ; a
A
= 271,45 cm/s
2













Bài 12:

Đĩ
a A quay nhanh d

n theo chi

u kim
đồ
ng h


v

i gia t

c góc
2
2
0,6 0,75 ; :
rad
t t s
s
ε
= + Cho bi
ế
t v

n t

c góc ban
đầ
u c

a
đĩ
a là 6
o
rad
s
ω
= ,bán kính r=0,15 m.

Hãy xác
đị
nh v

n t

c và gia t

c v

t B t

i th

i
đ
i

m t = 2s.
Đ
áp s

: v
B
= 1,365 cm/s ; a
B
= 0,473 cm/s
2
Bài 13:
C

ơ
c

u nâng chuy

n
độ
ng t

tr

ng thái t
ĩ
nh khi s = 0. Bánh
đ
ai A nh

n
đượ
c m

t gia t

c
góc h

ng s


2

6
o
rad
s
ε
= . Bánh kính bánh
đ
ai A là r
A
= 5 cm. Bánh
đ
ai C g

m hai t

ng , t

ng
trong có bán kính r
c
= 7,5 cm và t

ng ngoài có bán kính R
c
= 15 cm. Hãy xác
đị
nh v

n t


c c

a
v

t n

ng B t

i th

i
đ
i

m kho

ng cách s = s
1
= 6 cm.

Đ
áp s

: v
B =
1,34 m/s












Hình bài
11

Hình bài
12

Hình bài
13

Hình bài
14

- 4 -


Bài 14:
Các chi ti
ế
t
đượ
c v


n chuy

n b

ng b
ă
ng truy

n nh
ư
hình v

.

v

trí A, chi ti
ế
t có v

n
t

c 450 mm/s h
ướ
ng sang trái và gia t

c 315 mm/s
2
h

ướ
ng sang ph

i. Bán kính
đĩ
a R = 180 mm.
Tìm :
a.

V

n t

c góc và gia t

c góc c

a
đĩ
a
b.

Gia t

c toàn ph

n chi ti
ế
t khi



đ
i

m B

Đ
áp s

:
2 2
2,5 ; 1.75 ; 1168,3
B
rad rad mm
a
s s s
ω ε
= = =
Bài 15:
C
ơ
c

u nh
ư
hình v

. v

t 1 chuy


n
độ
ng theo qui lu

t x = 2 +70t
2
(x:m;t:s) , R
2
= 50 cm,
r
2
= 30 cm, R
3
= 60 cm. Tính v

n t

c góc, gia t

c góc bánh 3 và v

n t

c, gia t

c
đ
i


m M cách
tr

c quay m

t kho

ng r
3
= 40 cm lúc v

t 1 di chuy

n
đượ
c m

t
đ
o

n b

ng 40 cm.
Đ
áp s

:
3 3
2 2

2,94 ; 3,84 ; 118 ; 379 .
M M
rad rad cm cm
v a
s s s s
ω ε
= = = =













Bài 16:
H

p bi
ế
n t

c có các bánh r
ă
ng t

ươ
ng

ng là z
1
= 10; z
2
= 60; z
3
= 12; z
4
= 7; ( Hình
v

). Tìm t

s

truy

n
độ
ng c

a hai tr

c A và B và chi

u quay c


a tr

c B.
Đ
áp s

:
35
A
B
ω
ω
=
; quay cùng chi

u
Bài 17:
Bánh r
ă
ng A, bán kính R
A
= 3 mm, chuy

n
độ
ng nhanh d

n
đề
u t


tr

ng thái t
ĩ
nh,
đạ
t
đượ
c v

n t

c góc 120 v/p trong 5 s và sau
đ
ó gi

nguyên v

n t

c
đ
ó. Bánh B có các bán kính
trong r
B
= 15 mm và bán kính ngoài R
B
= 18 mm (Hình v


). Tìm:
a.

S

vòng c

a
đĩ
a A t
ươ
ng

ng v

i qu

ng
đườ
ng v

t n

ng C
đ
i lên là h = 610 cm
b.

Th


i gian t
ươ
ng

ng
để
nâng v

t n

ng
Đ
áp s

: a) 15,28 vòng; b) 10,14 s












Hình bài
15


Hình bài
16

Hình bài
17

Hình bài
18

- 5 -
Bài 18:

Độ
ng c
ơ
A có t

c
độ
quay n = 960 v/p.
Để
truy

n cuy

n
độ
ng t



độ
ng c
ơ

đế
n tr

c t

i B,
ng
ườ
i ta s

d

ng m

t h

p s

bánh r
ă
ng hai c

p nh
ư
hình v


. Cho bi
ế
t s

r
ă
ng c

a bánh r
ă
ng là
Z
1
= 15, Z
2
= 60, Z
3
= 20, Z
4
= 80. T

i B có
đườ
ng kính d = 300 mm. Hãy xác
đị
nh:
a.

T


s

truy

n c

a h

p s


b.

S

vòng quay / phút c

a t

i B
c.

V

n t

c c

a v


t nâng C
Đ
áp s

: a) I = 16; n
B
= 60 v/p c) v
c
= 94,24 cm/s
Bài 19:

Đĩ
a ph

ng có bán kính R = 0,5 m l
ă
n không tr
ượ
t trên m

t nghiêng nh
ư
hình v

. góc α =
30
o
. t

i th


i
đ
i

m kh

o sát, tâm
đĩ
a chuy

n
độ
ng nhanh d

n v

i v

n t

c v
A
= 1 m/s



gia t

c

a
A
= 3 m/s
2
. Tìm :
-

V

n t

c góc c

a
đĩ
a, v

n t

c c

a các
đ
i

m B, E và D.
-

Gia t


c góc c

a
đĩ
a, gia t

c c

a các
đ
i

m B, và C.
Đ
áp s

:
2 2 2
2 ; 2 ; 2 ; 1,93 ;
2 ; 6,32 ; 2
B E D
B C
rad m m m
v v v
s s s s
rad m m
a a
s s s
ω
ε

= = = =
= = =













Bài 20:
T

i th

i
đ
i

mkh

o sát, tâm B c

a tr


chuy

n
độ
ng v

i v

n t

c v
B
= 0,6 m/s và gia t

c a
B

= 2,4 m/s
2
cùng h
ướ
ng xu

ng phía d
ướ
i. Tìm gia t

c
đ
i


m D, cho bi
ế
t bán kính r = 0,08 m và R
= 0,2 m.

Đ
áp s

: a
D
= 14 m/s
2

Bài 21:
Cho c
ơ
c

u hành tinh có tay quay v

i v

n t

c góc ω
o
= const làm cho bán 2 bán kính r,
ă
n kh


p trong v

i bánh 1 c


đị
nh, bán kính R = 3r (Hình v

). Hãy tìm:
-

V

n t

c các
đ
i

m C, D thu

c bánh r
ă
ng 2 ( BD-
đườ
ng kính bánh 2)
-

Gia t


c
đ
i

m B và C

Đ
áp s

:
2 2
2 2 ; 4 ; 6 ; 2 5 ;
C E o D o B o C o
v v r v r a r a r
ω ω ω ω
= = = = =












Hình bài

19

Hình bài
20

Hình bài
21

Hình bài
22

- 6 -
Bài 22:
Tr

c I quay thu

n chi

u kim
đồ
ng h

v

i v

n t

c góc n

1
= 20 v/p làm vòng trong c

a
tr

c 2 l
ă
n không tr
ượ
t trên n

n n

m ngang c


đị
nh. Tìm v

n t

c, gia t

c
đ
i

m C và
đ

i

m M. Các
bán kính: R
1
= 3 cm, r = 4 cm, R = 7 cm.

Đ
áp s

: v
c
= 8,388 cm/s ; v
M
= 16,89 cm/s ; a
c
= 0 ; a
M
= 30,7 m/s
2


Bài 23:
C
ơ
c

u dùng
để
quay nhanh

đĩ
a 1 nh
ư
hình v

. Khi OA quay v

i v

n t

c góc ω
o
thì bánh
r
ă
ng 2
ă
n kh

p trong v

i bánh r
ă
ng 3 c


đị
nh làm cho bán r
ă

ng 1 quay quanh O . Tìm:
a)

Quan h

v

v

n t

c góc gi

a bánh r
ă
ng 1 và tay quay OA
b)

T

s


1
2
r
r

để
cho

1
12
o
ω ω
=
c)

V

n t

c góc c

a
đĩ
a 2 khi
1
12
o
ω ω
=
Đ
áp s

:
1 2
1
1 2
2 2
2( )

1 6
; ;
5 5
o
o
r r
r
r r
ω
ω ω ω
+
= = =






Bài 24:
Tr

qu

n dây A quay nhanh d

n v

i gia t

c góc kh


ng
đổ
i
2
3
A
rad
s
ε
= . T

i th

i
đ
i

m
kh

o sát, tr

A
đạ
t v

n t

c góc ω

A
= 30 rad/s . Cho bi
ế
t các bán kính R = 15 cm, r = 8 cm. Hãy
xác
đị
nh v

n t

c và gia t

c c

a v

t nâng C t

i th

i
đ
i

m
đ
ó.
Đ
áp s


: v
c
= 225 cm/s ; a
c
= 22,5 cm/s
2
.
Bài 25:
Con l
ă
n hai t

ng l
ă
n không tr
ượ
t trên n

n nghiêng, bán kính qu

n dây R, bán kính l
ă
n là
r . T

i th

i
đ
i


m kh

o sát, tâm c c

a con l
ă
n có v

n t

c v
o
và gia t

c a
o
cùng h
ướ
ng xu

ng phía
d
ướ
i. Gi

s

dây
đủ

dài, nhánh dây n

i v

i con l
ă
n 1 v

i tr

2 song song v

i m

t nghiêng, hai
nhánh dây n

i tr

2 và ròng r

c 3 song song v

i nhau. Hãy tìm v

n t

c và gia t

c c


a v

t 4.
Đ
áp s

:
4 4
;
2 2
o o
R r R r
v v a a
r r
+ +
= =











Hình bài
23


Hình bài
24

Hình bài
25

Hình bài
26

- 7 -

Bài 26:
Con l
ă
n bán kính r = 0,125 m có th

l
ă
n không tr
ượ
t trên b

m

t c

a hai t

m A và B.

N
ế
u hai t

m d

ch chuy

n theo ph
ươ
ng ngang v

i v

n t

c không
đổ
i v
A
= 0,25 m/s , v
B
= 0,4m/s
nh
ư
hình v

. Hãy xác
đị
nh v


n t

c góc c

a con l
ă
n, v

n t

c tâm C.
Đ
áp s

: ω = 2,6 rad/s ; v
c
= 0,075 m/s

Bài 27:
C
ơ
c

u tay quay con tr
ượ
t nh
ư
hình v


. Tay quay OA = 6 cm quay
đề
u thu

n chi

u kim
đồ
ng h

v

i v

n t

c góc ω
o
= 8 rad/s , thanh AB = 24 cm. Tìm v

n t

c, gia t

c
đ
i

m B khi ϕ = 0,
ϕ = 90

o
, ϕ = 60
o

Đ
áp s

:
ϕ = 0 ; v
B
= 48 cm/s ; a
B
= 221,75 cm/s
2

ϕ = 90
o
; v
B
= 12,39 cm/s ; a
B
= 489,2 cm/s
2

ϕ = 60
o
; v
B
= 40,8 cm/s ; a
B

= 345,26 cm/s
2












Bài 28:
Tay quay OA c

a c
ơ
c

u quay
đề
u thu

n chi

u kim
đồ
ng h


v

i v

n t

c góc ω
OA
= 6
rad/s, các kích th
ướ
c khác cho trên hình v

. T

i th

i
đ
i

m các góc α = 45
o
β = 90
o
, hãy tìm;
-

V


n t

c c

a
đ
i

m M và v

n t

c con tr
ượ
t B.
-

Gia t

c con tr
ượ
t B.
Đ
áp s

: v
B
= 2,55 m/s; : v
M

= 2,01 m/s; : a
B
=4,58 m/s
2

Bài 29:
Con tr
ượ
t B chuy

n
độ
ng trong rãnh th

ng
đứ
ng làm cho thanh OA quay quanh tr

c O.
Các
độ
dài OA = r = 10 cm, AB = l = 50 cm, kho

ng cách h = 40 cm. Lúc OA th

ng
đứ
ng, con
tr
ượ

t B chuy

n
độ
ng lên ch

m d

n v

i v

n t

c v
B
= 20 cm/s và gia t

c a
B
= 30 cm/s
2
, xác
đị
nh:
a.

V

n t


c
đ
i

m A, v

n t

c góc các thanh OA và AB, v

n t

c
đ
i

m M , MA = 10 cm
b.

Gia t

c góc c

a thanh OA và AB
Đ
áp s

: v
A

= 15 cm/s: ω
OA
= 1,5 rad/s ; ω
AB
= 0,5 rad/s ; v
M
= 18,4cm/s
ε
OA
= -2,125 rad/s
2
; ε
AB
= -0,375 rad/s
2














Hình bài

27

Hình bài
28

Hình bài
29

Hình bài
30

- 8 -
Bài 30:
Thanh OA dao
độ
ng theo ph
ươ
ng trình
sin( )
6 2
t
π π
ϕ
= làm cho
đĩ
a K quay quanh tr

c O
1


(hình v

). Bi
ế
t OA = 2O
1
B = 24 cm và lúc t = 4s thanh OA và O
1
B n

m ngang, góc α = 60
o
.
Đ
o

n AM = MB. Tìm:
-

V

n t

c
đ
i

m B,
đ
i


m M và v

n t

c góc
đĩ
a K .
-

Gia t

c
đĩ
a K và gia t

c
đ
i

m M.

Đ
áp s

:
2
4 2
4
4

2
/ ; / ;
6 72
2
( ; )
12 12
B M A
M
rad s rad s v v v
a
π
ω ε π
π
π
= = = =

r r r
r



Bài 31:

Đĩ
a bán kính r = 10 cm l
ă
n không tr
ượ
t trên n


n ngang, thanh AB = l = 30 cm. Lúc góc
α = 30
o
, tâm B c

a
đĩ
a chuy

n
độ
ng ch

m d

n v

i v

n t

c v
B
= 5 cm/s , gia t

c a
B
= 2 cm/s
2
,

xác
đị
nh :
a.

V

n t

c
đ
i

m M, v

n t

c góc các thanh AB và OA.
Đ
o

n BM n

m ngang .
b.

Gia t

c
đ

i

m M, gia t

c góc thanh AB.
Đ
áp s

: : v
M
= 7,07cm/s: ω
AB
= 0,167 rad/s ; ω
OA
= 0,1 rad/s
a
Mx
= 0,5cm/s
2
; a
My
= 2 cm/s
2
; ε
OA
= 0,049 rad/s
2
















Bài 32:
C
ơ
c

u vi sai nh
ư
hình v

. Tay quay OA quay nhanh d

n ng
ượ
c chi

u kim
đồ
ng h


v

i
v

n t

c góc ω
o
, gia t

c góc ε
o
.
Đĩ
a 1 có bán kính R, quay nhanh d

n v

i v

n t

c góc ω
1
= 2ω
o
,
gia t


c góc ε
1
= 2ε
o
. Xác
đị
nh v

n t

c góc, gia t

c góc
đĩ
a 2, bán kính bán 2 là r
Đ
áp s

:
2 2
4
;
o o
R r R r
r r
ω ω ε ε
+ +
= =



Bài 33:
Thanh OA dao
độ
ng theo qui lu

t sin
6 2
t
rad
π π
ϕ
= làm cho
đĩ
a K quay quanh tr

c O
1

nh
ư
hình v

. Bi
ế
t OA = 2O
1
B = 24 cm. Khi t = 4s, thanh OA và ph
ươ
ng c


a O
1
B cùng có v

trí
ngang, góc
60
o
α
= . Hãy xác
đị
nh v

n t

c góc và gia t

c góc
đĩ
a K t

i th

i
đ
i

m
đ

ó,
Đ
áp s

:
2 2
2
3
;
6 72
k
rad rad
s s
π π
ω ε
= =



Hình
bài
31

Hình bài
32

Hình bài
32

- 9 -



















Bài 34:
Tay quay OA =
3
m quay
đề
u v

i v

n t

c góc

3
o
ω
=
rad/s làm cho
đĩ
a bán kính R =
1 m l
ă
n không tr
ượ
t trên n

n ngang. T

i th

i
đ
i

m ϕ = 60
o
và OA vuông góc v

i AB. Tìm v

n
t


c, gia t

c c

a hai
đ
i

m B và M
Đ
áp s

: v
B
= 6 m/s ; 26=
M
v
m/s ; a
B
= 18 m/s
2
; a
M
= 56,92 m/s
2


Bài 35:

Đĩ

a l
ă
n không tr
ượ
t trên n

n ngang, trên
đĩ
a có g

n ch

t A và l

p tr
ơ
n vào rãnh th

ng
c

a thanh BC. T

i th

i
đ
i

m kh


o sát ,
đĩ
a có v

n t

c góc ω = 2 rad/s, gia t

c góc ε = 4rad/s
2

AB = 2,4 m . Bi
ế
t
đĩ
a có bán kính R = 0,8 m, OA = R/2. Hãy tìm v

n t

c và gia t

c c

a thanh
BC.
Đ
áp s

: ω

BC
= 0,5 rad/s ; ε
BC
= 3,09 rad/s
2




Bài 36:
Tay quay AB c

a c
ơ
c

u trên hình v

quay quanh tr

c c


đị
nh theo qui lu

t
16
2
t

π
ϕ
=
rad/s. Viên bi M chuy

n
độ
ng theo qui lu

t
m
t
s
8
2
= trên rãnh th

ng c

a thanh truy

n BC. Cho
bi
ế
t AB = DC = 0,5 m. Hãy tìm v

n t

c tuy


t
đố
i và gia t

c tuy

t
đố
i c

a M khi t = 2 s.

Đ
áp s

: v
a
= 0,356 m/s ; a
a
= 0,133 m/s
2


Hình bài
35

Hình bài
33

Hình bài

34

Hình bài
36

- 10 -





Bài 37:

Đĩ
a tròn bán kính R quay
đề
u v

i v

n t

c góc Ω ,
đ
i

m E tr
ượ
t theo h
ướ

ng
đườ
ng kính
c

a
đĩ
a theo qui lu

t a = R sinωt, trong
đ
ó ω là h

ng s

. Hãy tìm v

n t

c và gia t

c tuy

t
đố
i c

a
đ
i


m E.
Đ
áp s

:
ttRattRv
aa
ωωωωωωωω
222222442222
cos4sin)2(;cossin Ω+Ω+Ω+=Ω+=












Bài 38:
Cho mô hình kính thiên v
ă
n trên m

t ph


ng th

ng
đứ
ng nh
ư
hình v

. M

t
độ
ng c
ơ
th

y
l

c
đ
i

u ch

nh cho kho

ng cách OA l

n d


n v

i t

c
độ
v = 0,5 m/s. Cho bi
ế
t t

i th

i
đ
i

m kh

o
sát, kính quay xung quanh tr

c qua O v

i v

n t

c ω = 5 rad/s , gia t


c ε = 1rad/s
2
và kho

ng cách
OA = 1,5 m. Hãy tìm v

n t

c và gia t

c tuy
ế
t
đố
i c

a
đ
i

m cu

i A.
Đ
áp s

: v
a
= 7,52 m/s ; a

a
= 38,06 m/s
2
Bài 39:
Thanh OA quay xung quanh tr

c c


đị
nh qua O theo qui lu

t
3
t=
θ
(rad). T

i cùng th

i
đ
i

m, con tr
ượ
t B chuy

n
độ

ng d

c theo OA v

phía
đầ
u A v

i qui lu

t r = 100t
2
(mm), trong
đ
ó
t
đượ
c tính b

ng giây. Hãy xác
đị
nh v

n t

c và gia t

c tuy

t

đố
i c

a con tr
ượ
t t

i th

i
đ
i

m t =
1s.
Đ
áp s

: v
a
= 0,36 m/s ; a
a
= 1,93 m/s
2












Bài 40:
Thanh OA có hình d

ng m

t ph

n t
ư

đườ
ng tròn bán kính R, quay
đề
u xung quanh tr

c
qua O v

i v

n t

c góc ω . Con tr
ượ
t M chuy


n
độ
ng v

i v

n t

c t
ươ
ng
đố
i u ( so v

i thanh) là
h

ng s

. Hãy xác
đị
nh bi

u th

c v

n t


c tuy

t
đố
i , gia t

c tuy

t
đố
i c

a M là hàm theo góc θ
Đ
áp s

:
2
sin22,sin
sin,
2
sin2
22
2
2
2
θ
ωωθω
θω
θ

ω
R
R
u
uaRa
RvRuv
ayax
axax
++=−=
=+=

Hình bài
3
7

Hình bài
3
8

Hình bài
40

Hình bài
39

- 11 -
Bài 41:

Đĩ
a quay xung quanh tr


c c


đị
nh
đ
i qua O
đượ
c g

n ch

t A
để
có th

truy

n chuy

n
độ
ng cho c

n l

c BC nh
ư
hình v


. T

i th

i
đ
i

m kh

o sát,
đĩ
a có v

n t

c góc ω = 6 rad/s và gia
t

c góc ε = 10 rad/s
2
, kho

ng cách BA = l = 0,75 m và góc α = 30
o
. Cho bi
ế
t OA = r = 0,3 m.
Hãy xác

đị
nh:

V

n t

c góc, gia t

c góc c

n l

c BC.

V

n t

c t
ươ
ng
đố
i và gia t

c t
ươ
ng
đố
i c


a ch

t A so v

i BC.
Đ
áp s

:
2
2
0; 14,4 /
1,8 / ; 3 /
BC BC
r r
rad s
v m s a m s
ω ε
= =
= =


















Bài 42:
Tay quay OA = l , quay
đề
u quanh O v

i v

n t

c góc
o
ω
, con ch

y A chuy

n
độ
ng
trong rãnh c

a culít K cùng v


i piston B chuy

n
độ
ng theo ph
ươ
ng ngang . Lúc kh

o sát ϕ = 30
o

(Hình v

). Hãy tìm

V

n t

c culít K, v

n t

c A
đố
i v

i culít K.


Gia t

c culít K, gia t

c A
đố
i v

i culít K.
Đ
áp s

:
2
2
3 3
; ; ;
2 2 2 2
o o
c r o c o c
l l
v v l a l v
ω ω
ω ω
= = = =
Bài 43:
Con ch

y A có ch


t trên bánh r
ă
ng E, bánh này
đượ
c truy

n
độ
ng t

bánh r
ă
ng D. bán
kính các bánh r
ă
ng là R
D
= 100 mm, R
E
= 350 mm, O
1
B = 700 mm (Hình v

). Bánh D có v

n t

c
góc ω
D

= 7 rad/s. Tìm v

n t

c góc, gia t

c góc c

a c

n l

c BA lúc A

v

trí cao nh

t và lúc O
1
A
vuông góc v

i BA

Đ
áp s

: ω
1

= 0,6 rad/s ; : ω
2
= 0 ; ε
1
= 0 ; ε
2
= 1,9 rad/s
2














Hình bài
41

Hình bài
42

Hình bài
43


Hình bài
44

- 12 -
Bài 44:
Tay quay OB quay ng
ượ
c chi

u kim
đồ
ng h

quanh tr

c O. Lúc c
ơ
c

u

v

trí nh
ư
hình
v

. OB có v


n t

c góc ω = 10 rad/s, gia t

c góc ε = 20 rad/s
2
, α = 30
o
, h = 6 m. Tìm v

n t

c
tuy

t
đố
i , gia t

c tuy

t
đố
i c

a con tr
ượ
t A khi:
a)


OB quay nhanh d

n
b)

OB quay ch

m d

n
Đ
áp s

:
2
2
) 40 3 / ; 661, 43 /
) 40 3 / ; 938,5 /
a a
a a
a v cm s a cm s
b v cm s a cm s
= =
= =


Bài 45:
Tay quay OC c


a c
ơ
c

u culit quay quanh O làm cho thanh AB chuy

n
độ
ng theo rãnh
K nh

con ch

y A nh
ư
hình v

. Xác
đị
nh v

n t

c, gia t

c c

a thanh AB. Bi
ế
t OK = l,


th

i
đ
i

m kh

o sát OC có v

n t

c góc ω, gia t

c góc ε và làm v

i OK m

t góc ϕ.
Đ
áp s

:
2
2 2 2
2
;
cos cos cos
AB AB

l l tg l
v a
ω ω ϕ ε
ϕ ϕ ϕ
= = +














Bài 46:
Chuy

n
độ
ng c

a m
ũ
i dao D
đượ

c
đ
i

u khi

n b

ng tay máy ABC nh
ư
hình v

. Tay quay
ABC quay thu

n chi

u kim
đồ
ng h

v

i v

n t

c góc không
đổ
i ω

o
= 1,5 rad/s, chi

u dài
đ
o

n BC
giãm d

n v

i v

n t

c không
đổ
i u =180 mm/s. Khi tay máy có v

trí nh
ư
hình v

, tìm v

n t

c và
gia t


c c

a m
ũ
i dao D
Đ
áp s

: v
ax
=-51,57 cm/s ; v
ax
=-39 cm/s ; a
ax
=-45 cm/s
2
; ; a
ay
=100,7 cm/s
2

Bài 47:
Tam giác vuông quay quanh O v

i v

n t

c không

đổ
i ω
o
= 1 rad/s.
Đ
i

m M chuy

n
độ
ng t

A
đế
n B v

i gia t

c không
đổ
i b

ng 2 m/s
2
, v

n

t


c
đầ
u b

ng không (hình v

). Tìm v

n
t

c tuy

t
đố
i và gia t

c tuy

t
đố
i c

a M

th

i
đ

i

m t = 0,5 s , lúc này OB = BM = 4 cm.
Đ
áp s

: v
a
= 6,4 cm/s ; a
a
= 8,5 cm/s
2














Hình bài
45

Hình bài

46

Hình bài
47

Hình bài
48

- 13 -
Bài 48:
C
ơ
c

u
đ
i

u ti
ế
t ly tâm nh
ư
hình v

. Lúc kh

o sát tr

c quay có v


n t

c góc
/
2
rad s
π
ω
= , gia t

c góc
2
/
2
rad s
π
ε
= , các thanh treo qu

c

u có v

n t

c góc
1
/
2
rad s

π
ω
= ,
gia t

c góc
2
1
0,4 /
rad s
ε
= , góc α = 45
o
Tìm gia t

c tuy

t
đố
i c

a qu

c

u.
Đ
áp s

: a

a
= 293,7 cm/s
2

Bài 49:
Xe nâng nh
ư
hình v

. nh

xylanh 1, thanh AB dài thêm ra v

i v

n t

c không
đổ
i là
u = 0,25 m/s,
đồ
ng th

i nh

xylanh 2 thanh AB quay
đượ
c quanh A v


i v

n t

c góc không
đổ
i là
ω = 0,4 rad/s. Tìm v

n t

c tuy

t
đố
i và gia t

c tuy

t
đố
i c

a thùng B khi ϕ = 30
o
và AB = 6 m .
Đ
áp s

: v

a
= 2,41 m/s ; a
a
= 0,98 cm/s
2
















Bài 50:
H

p bi
ế
n t

c g


m: bánh r
ă
ng 1 c


đị
nh , hai c

p bánh r
ă
ng 2-3, bánh 4 g

n c

ng v

i tr

c
b

d

n B. Cho r
1
= 40 cm, r
2
= 20 cm, r
3
= 30 cm, r

4
= 90 cm, tr

c d

n A g

n c

ng v

i tay quay
mang tr

c c

a c

p bánh r
ă
ng 2-3 quay v

i t

c
độ
n
A
= 1800 vòng/phút (hình v


) . Tìm v

n t

c
góc c

a tr

c b

d

n B.
Đ
áp s

: n
B
= 3000 vòng/phút
Bài 51:
Tay quay OA quay quanh tr

c O v

i v

n t

c góc n

o
= 30 v/p. Trên tay quay có l

p các
tr

c c

a các bánh r
ă
ng, trong
đ
ó bánh r
ă
ng 2 và bánh r
ă
ng 3 g

n c

ng v

i nhau. Bánh r
ă
ng 1 c


đị
nh. Bi
ế

t s

r
ă
ng: z
1
= 60; z
2
= 40; z
3
= 50; z
4
= 25 (hình v

).Tìm v

n t

c góc c

a bánh r
ă
ng 3
Đ
áp s

:
1 3
3
2 4

(1 ) ; 60 /
o
z z
n n v p
z z
= − =









Bài 52:
Tay quay OA có v

n t

c góc ω
o
= 3 rad/s. Bánh 1 quay cùng chi

u v

i tay quay v

n t


c
góc
1
3
o
ω ω
= . Bi
ế
t R
1
= 2R
2
(hình v

). Tìm v

n góc tuy

t
đố
i c

a bánh 2 và v

n t

c góc t
ươ
ng
đố

i c

a bánh 2
đố
i v

i tay quay.

Đ
áp s

:
2 2
; 4
a o r o
ω ω ω ω
= − = −

Hình bài
52

Hình bài
51

Hình bài
50

Hình bài
49


×