Giải bài 7 trang 21 – Bài 4 – SGK môn Vật lý lớp 12 nâng cao

Một bánh đà quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ và sau 5s thì có tốc độ góc 200 rad/s và có động năng quay là 60 kJ. Tính gia tốc góc và momen quán tính của bánh đà đối với trục quay.

Lời giải:

Gia tốc góc của bánh đà:

\(\gamma =\dfrac{\omega -{{\omega }_{O}}}{t}=\dfrac{\omega }{t}=\dfrac{200}{5}=40\left( rad/{{s}^{2}} \right) \)  

Momen quán tính của bánh đà:
\({{\text{W}}_{\text{đ}}}=\dfrac{1}{2}I{{\omega }^{2}}\Rightarrow I=\frac{2{{\text{W}}_{đ}}}{{{\omega }^{2}}}=\frac{{{2.60.10}^{3}}}{{{200}^{2}}}=3 (kg.{{m}^{2}}) \)

GHI NHỚ:

Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định:

\({{\text{W}}_{đ}}=\dfrac{1}{2}I{{\omega }^{2}}\)

Với \(I\) là mô men quán tính của vật rắn đối với trục quay.