Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Chương 1, Chủ đề 4: Động năng của vật rắn quay - Vũ Đình Hoàng

u 5s thì có tốc độ góc 200rad/s và 
có động năng quay là 60kJ. Gia tốc góc và momen quán tính của bánh đà đối với trục quay có giá trị 
lần lượt là 
 A. γ = 40rad/s2; I = 3kg.m2. B. γ = 4rad/s2; I = 3kg.m2. 
 C. γ = 4rad/s2; I = 30kg.m2. D. γ = 40rad/s2; I = 30kg.m2. 
Câu14: Một vành tròn có momen quán tính 0,45kg.m2, có thể quay quanh trục đối xứng đi qua tâm 
của nó. Tác dụng lên vành đĩa một momen lực không đổi 0,9N.m. Ở thời điểm t = 1,5s, kể từ lúc đĩa 
bắt đầu quay, động năng quay của đĩa bằng 
 A. 4,05J. B. 10,25J. C. 20,25J. D. 2,025J. 
Câu15: Coi Trái Đất là một quả cầu đồng chất, khối lượng phân bố đều có khối lượng M = 
6.1024kg, bán kính R = 6400km. Momen động lượng của Trái Đất trong sự quay quanh trục của nó 
là 
 A. 5,18.1030kgm2/s. B. 5,83.1031kgm2/s. 
 C. 6,28.1032kgm2/s. D. 7,15.1033kgm2/s. 
Câu16: Một bàn tròn phẳng nằm ngang bán kính 0,5m có trục quay cố định thẳng đứng đi qua tâm 
bàn. Momen của bàn đối với trục quay này là 2kg.m2. Bàn đang quay đều với tốc độ góc 2,05rad/s 
thì người ta đặt nhẹ một vật nhỏ có khối lượng 0,2kg vào mép bàn và vật dính chặt vào đó. Bỏ qua 
ma sát ở trục quay và sức cản của môi trường. Tốc độ góc của hệ (bàn và vật) bằng 
 A. 2rad/s. B. 0,25rad/s. C. 1rad/s. D. 2,05rad/s. 
Câu17: Một bánh đà quanh nhanh dần đều(quanh trục cố định) từ trạng thái nghỉ, và sau 3s thì nó 
có tốc độ góc 120rad/s và có động năng quay là 36kJ. Momen quán tính đối với trục bằng 
 A. 5kg.m2. B. 2,5kg.m2. C. 4kg.m2. D. 6kg.m2. 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 
4 
Câu18: Momen lực tác dụng lên vật rắn có trục quay cố định có giá trị 
 A. không đổi và khác không thì luôn làm vật quay đều. 
 B. bằng không thì vật đứng yên hoặc quay đều. 
 C. âm thì luôn làm vật quay chậm dần. 
 D. dương thì luôn làm vật quay nhanh dần. 
Câu19: Một vô lăng đồng chất hình đĩa tròn có khối lượng m = 500kg, bán kính R = 20cm đang 
quay xung quanh trục của nó với tốc độ 480 vòng/phút. Tác dụng một momen hãm lên vô lăng. Vô 
lăng dừng lại sau khi hãm 50s. Momen hãm bằng 
 A. -10N.m. B. 20N.m. C. -15N.m. D. 10N.cm. 
Câu20: Một vô lăng đồng chất hình đĩa tròn có khối lượng m = 500kg, bán kính R = 20cm đang 
quay xung quanh trục của nó với tốc độ 480 vòng/phút. Tác dụng một momen hãm lên vô lăng. Vô 
lăng dừng lại sau khi đã quay thêm được 200 vòng. Momen hãm bằng 
 A. -10N.cm. B. 20N.m. C. -15N.m. D. -10N.m. 
Câu21: Một thanh mảnh đồng chất có chiều dài l = 1m, trọng lượng P = 5N quay xung quanh một 
trục thẳng góc với thanh và đi qua điểm giữa của nó. Momen lực tác dụng lên thanh là M = 0,1N.m, 
biết g = 9,81m/s2. Gia tốc góc của thanh bằng 
 A. 2,35rad/s2. B. 22,5rad/s2. C. 1,25rad/s2. D. 0,25rad/s2. 
Câu22: Một trụ đặc đồng chất có khối lượng M = 100kg quay xung quanh một 
trục nằm ngang trùng với trục của trụ. Trên trụ có cuốn một sợi dây không giãn 
trọng lượng không đáng kể. Đầu tự do của dây có treo một vật nặng có khối lượng 
m = 20kg(Hình vẽ). Để vật nặng tự nó chuyển động. Gia tốc của vật nặng và sức 
căng của dây có giá trị lần lượt bằng 
 A. a = 2,8cm/s2; T = 130N. B. a = 2,8m/s2; T = 140,2N. 
 C. a = 2,8m/s2; T = 130N. D. a = 2,8cm/s2; T = 140,2N. 
Câu23: Một đĩa tròn đồng chất có khối lượng m1 = 100kg quay với tốc độ góc 1ω = 10 vòng/phút. Một 
người khối lượng m2 = 60kg đứng ở mép đĩa. Coi người như một chất điểm. Khi người này đi vào đứng 
ở tâm của đĩa thì tốc độ góc của đĩa khi đó bằng 
 A. 20vòng/phút. B. 22vòng/phút. C. 15vòng/phút. D. 12vòng/phút. 
Câu24: Một trụ đặc đồng chất có khối lượng m = 100kg, bán kính R = 50cm đang quay xung quanh 
trục của nó. Tác dụng lên trụ một lực hãm Fh = 243,4N, tiếp tuyến với mặt trụ và vuông góc với trục 
quay. Sau thời gian t∆ = 3,14s, trụ dừng lại. Tốc độ góc của trụ lúc bắt đầu tác dụng lực hãm bằng 
 A. 20 pi rad/s. B. 5 pi rad/s. C. 10 pi rad/s. D. 15 pi rad/s. 
Câu25: Một trụ rỗng có khối lượng 50kg, đường kính 1m, đang quay với tốc độ 800 vòng/phút. Tác 
dụng vào trụ một lực hãm tiếp tuyến với mặt trụ và vuông góc với trục quay. Sau 2min37s thì trụ dừng 
lại. Momen hãm bằng 
 A. - 6,66Nm. B. -3,33Nm. C.5Nm. D. 8Nm. 
Câu26: Một trụ rỗng có khối lượng 50kg, đường kính 1m, đang quay với tốc độ 800 vòng/phút. Tác 
dụng vào trụ một lực hãm tiếp tuyến với mặt trụ và vuông góc với trục quay. Sau 2min37s thì trụ dừng 
lại. Lực hãm tiếp tuyến bằng 
 A. -12N. B. -14N C. -13,32N. D. -16N. 
Câu27: Tác dụng lên một bánh xe bán kính R = 0,5m và có momen quán tính I = 20kg.m2, một lực tiếp 
tuyến với vành bánh là Ft = 100N. Gia tốc góc của bánh xe bằng 
 A.0,5rad/s2. B. 1,5rad/s2. C. 3,5rad/s2. D. 2,5rad/s2. 
Câu28: Một bánh xe bán kính R = 50cm đang quay dưới tác dụng của momen lực M 
= 980Nm. Biết hệ số ma sát µ = 0,25, momen quán tính của bánh xe đối với trục 
quay I = 50kg.m2. Để bánh xe quay chậm dần với gia tốc góc là γ = - 2,5rad/s2 thì 
mỗi má phanh phải tác dụng lên vành bánh xe một lực bằng 
 A. 1240N. B. 4420N. C. 2410N. D. 4102N. 
Câu29: Một đĩa mỏng, phẳng đồng chất có bán kính 40cm có thể quay được xung quanh một trục đi 
qua tâm và vuông góc với mặt phẳng của đĩa. Tác dụng vào đĩa một momen lực 16N.m không đổi, đĩa 
chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 100rad/s2. Bỏ qua mọi lực cản. Khối lượng của đĩa bằng 
M 
m 
R 
R 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 
5 
 A. 3kg. B. 2kg. C. 1kg. D. 2,5kg. 
Câu30: Một con quay có momen quán tính 0,25kg.m2 quay đều(quanh trục cố định) với tốc độ 50 vòng 
trong 6,3s. Momen động lượng của con quay đối với trục quay có độ lớn bằng 
 A. 4kg.m2/s. B. 8,5kg.m2/s. C. 13kg.m2/s. D. 12,5kg.m2/s. 
Câu31: Một ròng rọc có bán kính 50cm và có momen quán tính 0,05kg.m2 đối với trục của nó. Ròng 
rọc chịu một lực không đổi 1,5N tiếp tuyến với vành. Lúc đầu ròng rọc đứng yên. Tốc độ góc của ròng 
rọc sau khi quay được 2s bằng 
 A. 20rad/s. B. 40rad/s. C. 30rad/s. D. 15rad/s. 
Câu32: Một lực tiếp tuyến có độ lớn 1,57N tác dụng vào vành ngoài của bánh xe có đường kính 60cm. 
Bánh xe quay từ trạng thái nghỉ và sau 4 giây thì quay được vòng đầu tiên. Momen quán tính của bánh 
xe đối với trục quay bằng 
 A. 0,3kg.m2. B. 0,2kg.m2. C. 0,8kg.m2. D. 0,6kg.m2. 
Câu33: Hai đĩa tròn có momen quán tính I1 = 5.10-2kg.m2 và I2 = 2,5.10-2kg.m2 đang quay đồng trục và 
cùng chiều với tốc độ góc 1ω = 10rad/s và 2ω = 20rad/s. Ma sát ở trục nhỏ không đáng kể. Sau đó hai 
đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω . Tỉ số giữa động năng lúc đầu và lúc sau bằng 
 A. 9/8. B. 8/9. C. 7/8. D. 8/7. 
Câu34: Chọn câu tả lời đúng. Nếu momen quán tính đối với trục quay không đổi thì 
 A. vật rắn quay nhanh dần. B. vật rắn quay chậm dần. 
 C. vật rắn quay biến đổi đều. D. vật rắn không quay hoặc quay đều. 
Câu35: Gọi Wđ, I, L lần lượt là động năng quay, momen quán tính và momen động lượng của vật rắn 
quay quanh một trục cố định. Mối liên hệ giữa động năng quay và momen động lượng được xác định 
bằng công thức sau: 
 A. Wđ = 2I.L2. B. Wđ = I.L2. C. Wđ = L2/2I. D. Wđ = I2/2L. 
Câu36: Các ngôi sao được sinh ra từ những khối khí lớn quay chậm và co dần thể tích lại do tác dụng 
của lực hấp dẫn. Tốc độ góc quay của sao 
 A. không đổi. B. tăng lên. C. giảm đi. D. bằng không. 
Câu37: Một ròng rọc có trục quay nằm ngang cố định, bán kính r, khối lượng m. Một sợi dây không 
dãn có khối lượng không đáng kể, một đầu quấn quanh ròng rọc, đầu còn lại treo một vật khối lượng 
cũng bằng m. Biết dây không trượt trên ròng rọc. Bỏ qua ma sát của ròng rọc với trục quay và sức cản 
của môi trường. Cho momen quán tính của ròng rọc đối với trục quay là mR2/2 và gia tốc rơi tự do là g. 
Gia tốc của vật m là 
 A. g/3. B. g/2. C. g. D. 2g/3. 
Câu38: Một ròng rọc khối lượng M, bán kính R, có thể quay tự do xung quanh trục cố định của nó. Một 
sợi dây quấn quanh ròng rọc và đầu tự do của dây có gắn một vật khối lượng m. Giữ cho vật đứng yên 
rồi thả nhẹ ra. Khi vật m rơi xuống được một đoạn bằng h, thì tốc độ của nó ở thời điểm đó 
 A. tỉ lệ thuận với R. B. tỉ lệ nghịch với R. 
 C. tỉ lệ nghịch với R2. D. không phụ thuộc R. 
Câu39: Đối với một vật rắn quat quanh một trục cố định thì kết luận nào sau đây là đúng? Nếu momen 
lực tác dụng lên vật 
 A. âm thì vật quay chậm dần. B. dương thì vật quay nhanh dần. 
 C. không đổi thì vật quay đều. D. bằng không thì vật quay đều(hoặc đứng yên). 
Câu40: Một ròng rọc có trục quay nằm ngang cố định khối lượng M. Một sợi dây không dãn có khối 
lượng không đáng kể, một đầu quấn quanh ròng rọc, đầu còn lại treo một vật có khối lượng M/2. biết 
dây không trượt trên ròng rọc. Bỏ qua ma sát của ròng rọc với trục quay và sức cản của môi trường. 
Xem ròng rọc như một đĩa tròn đồng chất. Biết gia tốc rơi tự do là g. Gia tốc của vật khi được thả rơi là 
 A. 
2
g
. B. 
3
g
. C. 
5
g3
. D. 
3
g2
. 
Câu41: Một đĩa tròn đồng chất lăn không trượt trên một mặt phẳng nghiêng. Biết mặt phẳng nghiêng 
lập với mặt phẳng ngang một góc 300. Gia tốc dài của đĩa dọc theo mặt phẳng nghiêng là 
 A. 
5
g3
. B. 
5
g2
. C. 
14
g3
. D. 
3
g
. 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 
6 
Câu42: Một thanh đồng chất AB dài l, khối lượng m có thể quay tự do xung quanh điểm A trong mặt 
phẳng thẳng đứng. Ban đầu thanh được giữ nằm ngang rồi buông ra. Biết momen quán tính của thanh 
đối với A là ml3/3. Tốc độ dài của bầu B khi qua vị trí thanh thẳng đứng là 
 A. 
l
g3
. B. 
l2
g3
. C. gl3 . D. 
3
gl
. 
Câu43: Một đĩa có đường kính 4,00cm và khối lượng 2,00kg quay quanh trục đối xứng của nó với vận 
tốc góc 600 vòng/phút. Momen động lượng của đĩa là 
 A. 2,51kgm2/s. B. 2,5.10-2kgm2/s. C. 0,251kgm2/s. D. 2,51kgm-2/s. 
Câu44: Sau khi thực hiện động tác nhảy cầu, một vận động viên chuyển động trong không khí. Nếu bỏ 
qua sức cản không khí thì đại lượng không thay đổi là 
 A. momen quán tính của người đối với trục quay qua khối tâm của người. 
 B. momen động lượng của người đối với trục quay qua khối tâm của người. 
 C. động năng của người. 
 D. momen của trọng lực tác dụng lên người đối với trục quay qua khối tâm củ người. 
Câu45: Kết luận nào sau đây không đúng ? Momen quán tính của vật phụ thuộc vào 
 A. khối lượng của vật. B. vị trí trục quay của vật. 
 C. momen lực tác dụng vào vật. D. kích thước và hình dạng cảu vật. 
Câu46: Một thanh có khối lượng phân bố đều, dài l được đặt một đầu tiếp xúc với mặt phẳng nằm 
ngang và nghiêng với mặt phẳng ngang một góc α . Buông cho thanh rơi sao cho điểm tiếp xúc với mặt 
phẳng ngang của nó không trượt. Khi thanh tới vị trí nằm ngang thì tốc độ góc của nó là 
 A. 
l
sing3 α
=ω . B. 
α
=ω
sing3
l2
. C. 
l
sing6 α
=ω . D. 
α
=ω
sing
l
. 
Câu47: Một vật chuyển động nhanh dần đều trên đường tròn bán kính r với gia tốc góc γ . Tại vị trí vật 
có gia tốc hướng tâm bằng gia tốc tiếp tuyến, tốc độ dài của vật bằng 
 A. γ r. B. 2 γ r. C. 
r4
γ
. D. 
r2
γ
. 
48. Một bánh đà có momen quán tính 2,5kg.m2 quay với tốc độ góc 8 900rad/s. Động năng 
của bánh đà bằng: 
A. 9,1.108J. B. 11 125J. C. 9,9.107J. D. 22 250J. 
49. Một cái ống hình trụ rỗng, đồng chất có bán kính R và khối lượng m lăn đều trên sàn. 
Hãy so sánh động năng tịnh tiến của khối tâm và động năng quay của ống quanh trục. 
A. Wđ(tt) = 2Wđ(quay) B. Wđ(tt) = 12 Wđ(quay) C. Wđ(tt) = Wđ(quay) D. Wđ(tt) = 4Wđ(quay) 
50. Một khối hình trụ đồng chất bán kính R, khối lượng m = 2 kg, lăn không trượt trên mặt 
đất với tốc độ v = 1 m/s. Động năng của nó là: 
A. 1 J B. 1,5 J C. 3 J D. 12 J 
51. Một cánh quạt có momen quán tính đối với trục quay cố định là 0,3 kg.m2, được tăng tốc 
từ trạng thái nghỉ đến tốc độ góc ω = 20 rad/s. Cần phải thực hiện một công là: 
A. 60 J B. 120 J C. 600 J D. 1200 J 
52. Hai đĩa tròn có cùng momen quán tính đối với cùng một trục quay đi qua tâm của các 
đĩa. Lúc đầu đĩa 2 (ở bên trên) đứng yên, đĩa 1 quay với tốc độ góc không đổi ω0. Ma sát ở 
trục quay nhỏ không đáng kể. Sau đó cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω. 
Động năng của hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm so với lúc đầu? 
A. Tăng 3 lần. B. Giảm 4 lần. C. Tăng 9 lần. D. Giảm 
2 lần. 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 
7 
53. Hai bánh xe A và B có cùng động năng quay, tốc độ góc ωA = 3ωB. tỉ số momen quán 
tính IB/IA đối với trục quay đi qua tâm A và B nhận giá trị nào sau đây? 
A. 3 B. 9 C. 6 D. 1 
54. Một bánh xe có mômen quán tính đối với trục quay cố định là 12kg.m2 quay đều với tốc 
độ 30vòng/phút. Động năng của bánh xe là 
A. 360,0J B. 236,8J C. 180,0J D. 59,20J 
55. Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào một bánh xe có mômen quán tính đối với 
trục bánh xe là 2kgm2. Nếu bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ thì động năng của 
bánh xe ở thời điểm t = 10s là: 
A. 18,3 kJ B. 20,2 kJ C. 22,5 kJ D. 24,6 kJ 
56. Một sàn quay hình trụ có khối lượng 120 kg và có bán kính 1,5m. Sàn bắt đầu quay nhờ 
một lực không đổi, nằm ngang, có độ lớn 40N tác dụng vào sàn theo phương tiếp tuyến với 
mép sàn. Động năng của sàn sau 5s là: 
A. 653,4J B. 594J C. 333,3J D. 163,25J 
57. Biết momen quán tính của một bánh xe đối với trục của nó là 10kg.m2. Bánh xe quay với 
vận tốc góc không đổi là 600 vòng/phút (cho 2pi = 10). Động năng của bánh xe sẽ là 
A. 6.280 J B. 3.140 J C. 4.103 J D. 2.104 J 
58. Một khối cầu đặc khối lượng M, bán kính R lăn không trượt. Lúc khối cầu có vận tốc v/2 
thì biểu thức động năng của nó là A. 2
2
3 Mv
 B. 2
3
2 Mv C. 2
5
7 Mv 
 D. 2
40
7 Mv 
59. Một bánh đà có momen quán tính đối với trục quay cố định của nó là 0,4 kg.m2. Để bánh 
đà tăng tốc từ trạng thái đứng yên đến tốc độ góc ω phải tốn công 2000 J. Bỏ qua ma sát. Giá 
trị của ω là 
 A. 100 rad/s. B. 50 rad/s. C. 200 rad/s. D. 10 
rad/s. 
60. Một thanh mảnh đồng chất tiết diện đều khối lượng m, chiều dài l, có thể quay quanh 
trục nằm ngang đi qua một đầu thanh và vuông góc với thanh. Bỏ qua ma sát ở trục quay và 
sức cản của môi trường. Momen quán tính của thanh đối với trục quay là 2
3
1
mlI = và gia tốc 
rơi tự do là g. Nếu thanh được thả không vận tốc đầu từ vị trí nằm ngang thì khi tới vị trí 
thẳng đứng thanh có tốc độ góc ω bằng 
A. 
l
g
3
. B. 
l
g
2
3
. C. 
l
g
3
2
. D. 
l
g3
. 
61. Một thanh OA đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m, chiều dài l = 30cm, có thể quay dễ 
dàng trong mặt phẳng thẳng đứng xung quanh trục nằm ngang ở đầu O. Lúc đầu thanh đứng 
yên ở vị trí thẳng đứng, ta truyền cho đầu A một vận tốc v
 theo phương nằm ngang. Lấy g = 
10m/s2. Vận tốc tối thiểu để thanh quay đến vị trí nằm ngang là: A. 3m/s B 5m/s
 C. 10m/s D. 2m/s 
“Hạnh phúc không đến với kẻ lười biếng” 
ĐÁP ÁN ĐỀ TRẮC NGHIỆM 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ - CƠ HỌC VẬT RẮN 
8