Tổng hợp các bài lý khó từ dao động điều hòa đến máy phát điện xoay chiều
Trang 1Bài 1: Một con lắc lò xo đao động nắm ngang không ma Sát lò xo có độ cứng k, vật có khối lượng m, Lúc đầu kéo con lắc lệch khỏi VTCB 1 khoảng A sao cho lò xo đang nén rồi thả không vận tốc đầu, Khi con lắc qua VTCB người ta thả nhẹ 1 vật có khối lượng cũng bằng m sao cho chúng dính lại với nhau Tìm quãng đường
vật đi được khi lò xo dãn dài nhất tính từ thời điểm ban đầu
Giải:
+ Khi đến VTCB xảy ra va chạm mềm, Dùng ĐLBT động lượng
MV nae = (E+ M) py =H> Vag truy¿¿ f 2
==> A, =O 7A==> S5=A+A,, =1.7A
Bài 2 (trích đề thi thử ĐHSP I HN): Một lò xo có khối lượng khéng dang ké, hé s6 dan héi k = 100N/m duge dat nam ngang, một đầu được giữ cố định, đầu còn lại được gắn với chất điểm m1 = 0,5 kg Chất điểm ml
được gắn với chất điểm thứ hai m2 = 0,5kg Các chất điểm đó có thể dao động không ma sát trên trục Ox năm ngang (gốc O ở vị trí cân bằng của hai vật) hướng từ điểm cỗ định giữ lò xo về phía các chất điểm m1, m2 Tại thời điểm ban đầu giữ hai vật ở vị trí lò xo nén 2cm rồi buông nhẹ Bỏ qua sức cản của môi trường Hệ dao
động điều hòa Gốc thời gian chọn khi buông vật Chỗ gan hai chat diém bi bong ra nếu lực kéo tại đó đạt đến 1N Thời điểm mà m2 bị tách khỏi m1 là
Giải
Bài này có thể đoán nhanh đáp án nếu tinh tế một chút !
Vào thời điểm lò xo dãn nhiều nhất lần đầu tiên , lực kéo giữa hai vật là cực đại Nếu lực kéo này chưa vượt qua 1N thi bai toán vô nghiệm!
Vậy thời điểm cân tìm có thể có là 2 " ke
Đề chính xác ta giải như sau :
Khi hai vật vừa qua VTCB và lò xo bắt đầu dãn thì lực gây cho vật 2 DĐĐH là lực kéo giữa hai vật
F = mea = —msw*Acos(wt +p) = — ak ay s(wt + yp)
Cho F = -1N suy ra giá trị của °2S(+† + 2), Dùng vecto quay suy ra thời điểm t
Bài 3
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A Tìm li độ x mà tại đó công suất của lực
dan héi đạt cực đại
Bài khó như thế này người ta có ra thi ĐH không thây?
- Công suất của lực đàn hồi: P = Fv = kxv (1)
- Lay dao ham theo t: P!'= kx'v + kxv!= feu? — kar*w
=> P'= 0 khi re u ° — bà“ “=0 (1)
li?!” la? _ ik 4ˆ
- Mặt khác: 2 2 2 (2)
Trang 2dau "=" xay ra khi uw
Bài 4 (Trích 40 đề Bùi Gia Nội)
Có 3 lò xo cùng độ dài tự nhiên, có độ cứng lần lượt là k1 = k, k2 = 2k, k3 = 4k Ba lò xo được treo cùng trên
một mặt phắng thắng đứng tại 3 điểm A,B,C trên cùng đường thắng nằm ngang với AB = BC Lan lượt treo vào
lò xo 1 và 2 các vật có khối lượng mÌ] = m và m2 = 2m, tu vi tri can bằng nâng vật ml, m2 lên những đoạn AI]
=a và A2 = 2a Hỏi phải treo vật m3 ở lò xo thứ 3 có khối lượng bao nhiêu theo m và nâng vật m3 đến độ cao
A3 bằng bao nhiêu theo a để khi đồng thời thả nhẹ cả ba vật thì trong quá trình dao động cả ba vật luôn thắng hàng?
ma = 1.9m; Ay = 1.5a Boms = 4m: As = 3a
C'., hig = San: Ag = 4a Duin = dm: Ag = da
Giai
Do AB=BC nén 3 vat luôn thang hàng khi 3 vật dao động cùng pha
Khi ở vị trí biên thì 3 vật thăng hàng do đó ta có:
Câu 17: Con lắc đơn chiều đài dây treo 1, treo vao tran thang may, khi thang máy đứng yên chu kỳ dao động
đúng là T=0,2s, khi thang máy bắt đầu đi nhanh dần đều với gia tốc “ = 1:::/”} lên độ cao 50m thì con lắc
chạy sai lệch so với lúc đứng yên bằng bao nhiêu
bài trên nên bồ sung gia tốc trọng trường không thay đổi và bằng J = 10/5”
+ Con lắc đi lên nhanh dần => lự c quán tính ngược chiều chuyển động ——>” g =gta=11m/s"
AE _ — /+—1=—0 046
+ Thang may bat dau chuyển động nhanh dần đều khi đi 50m được vận tốc ? = V2.0.5 = 10na/s
t= —= 10s
==> Thoi gian di 50m : a
AT + Độ sai lệch trong thời gian 10s: 7
Câu 5: Một con lắc lò xo đặt năm ngang một đầu có định, đầu kia gan vật nhỏ Lò xo có độ cứng 200N/m, vật
có khối lượng 200g Vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì tác dụng vào vật 1 lực có độ lớn 4 N không đôi trong 0,5 s Sau khi ngừng tác dụng, vật dao động với biên độ là ( Bỏ qua ma sát )
- Khi vật chịu tác dụng của lực F = 4N thì sẽ dao động với biên độ A = F/k = 2cm quang VTCB OI cách O 2cm
+ 1U = 00 464
Trang 3- Thời gian tác dụng lực t = 5T/2 ==> khi lực ngừng tác dụng vật ở VTB cách VT lò xo không biến dạng 4(cm)
và có v = 0
==> ngừng tác dụng lực biên độ là 4cm đáp án C
F Af= —
- Khi chiu tac dung cua luc F VTCB sé ey doi Tai VTCB: F = Fdh = k Al ==> I
Câu 6:Trong dao động điều hòa của một con lắc lò xo, nếu khỗi lượng của vật nặng giảm đi 20% thì số lần đao
động của con lắc trong một đơn vị thời gian:
dính chặt ngay vào MỊ), sau đó hệ m và M dao động với biên độ
A.2V5em B.4,25cem C.3V2em D 2V 2cm
S1: Trén bé mat chat long co hai nguôn kết hop A va B cach nhau 100(cm) dao động ngược pha, cùng chu kì T
= 0,1s Biết tốc độ truyền Sóng trên mặt chất lỏng v= 3m/5 Xét điểm M năm trên đường thắng vuông góc với
AB tại B Đề tại M có dao động với biên độ cực tiểu thì M cách B một đoạn nhỏ nhất bằng?
Trang 4Để tìm được gia tri k bạn chi cần đếm Số cực tiểu trên AB thôi ma &3
-AB <= MA - MB = k.lamda <= AB => -3,3 <= k <= 3,3 => Đê M cách B một đoạn nhỏ nhât thì k=3
độ “ | 2 .Biét rang sau khoang thoi gian b (voi T 1a chu kì sóng trên dây ) thì tại điểm M trên dây cách B một khoảng 1:z¡: có li độ 2::z::.Tốc độ truyền sóng trên dây bằng:
AA 8m /sB 1 Zin} 8.3 „mm /a4l).2, Ain js
Đề trên nên nói thêm là dây rất dài, nên ta chỉ xét 1 sóng tới thôi
S3: Trén bé mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 100(cm) đao động ngược pha, cùng chu kì T
= 0,1s Biệt tôc độ truyền Sóng trên mặt chât lỏng v= 3m/S Xét điệêm M năm trên đường thăng vuông góc với
AB tại B Đê tại M có dao động với biên độ cực tiêu thì M cách B một đoạn nhỏ nhât băng?
LAY 1/2 TA DUGC MA+MB=111
THAY KET QUA NAY VAO (2) TA DUGC MB=100.6 CM
S4: Một sợi dây đàn hồi dài 90cm một dau gan với nguồn dao động, một đầu tự do.Khi dây rung với tấn
số 10Hz thì trên dây xuất hiện sóng dừng trên dây với 5 nút trên dây.Nếu đầu tự do của dây dc giữ cố
định và tốc độ truyền sóng trên dây không đổi thì phải thay đổ tần số rung của dây một lượng nhỏ nhất
là bao nhiêu để tiếp tục có sóng dừng trên dây?
Trang 5lưu ý có thể tăng hay giảm tuy nhiên vẫn là 10/9
S5: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 12cm, dao động điều hoà cùng pha với f = 40Hz Tôc độ truyền sóng l,2m/s Xét trên đường tròn tâm A, bán kính AB, điêm năm trên đường tròn dao động với biên độ cực dai, cach đường trung trực AB một khoảng ngăn nhât băng bao nhiêu?
S6 : Trên sóng dừng dây có 2 đầu cố định B là bụng, A là nút gần B, C nằm trong AB, biết rằng thời gian
B đi qua 2 vị trí có độ lớn li độ bằng biên độ tại C là T/3 Tìm khoảng cách từ C đến A
A 7,56m B.156m C.10ôm D 50ôm
R = Ro ==> Prices ==> lọ = a — Zel
fy = ( Fy — 10) hay Py ~ (Fy — o | mach có cùng công suất
==> li —= (Zr—Ze]“ ==> (lạ+10)(lẹ—5) = la ==> 5h—5U = 0
==> lạ = 100
Câu 4 (trích đề thi thử ĐH THPT năng khiếu Hà Tĩnh 2012): Mạch RLC mắc nối tiếp có R =25(ôm) Đặt
Trang 6Không ai làm bài này vậy em post cách giải lên nhờ các thầy xem có cách khác nhanh hơn không nhé
Cach 1: Ure — Ure = uL + uC => pha cua uL + uC => pha cua i => pha cua uRL và tính được I = 3A
Cách 2: Vẽ giản đồ và ta tính được diện tích tam giác OUrlUrc theo công thức S = 1/2abSinC
Mat khac S = 1/2Ur(UL + UC) Sử dung dinh ly ham sé cos tinh dudc UL + UC => UR => I
Em nên trình bày cách giải ra luôn ghi như thế thú thật thầy cũng chẳng hiểu, ngay
chỗ Lz: — LÍnc = tr — te, cái trên là hiệu dụng, cáu dưới là tức thì???
„ „ tippy tra = Lp, She = 167 3eos(IIDIEf + TC)
Câu 6: Một khung dao động gồm một ống dây có hệ số tự cảm L = 1H và 2 tụ điện cùng điện
dung £ = luk ghép nối tiếp với nhau Lúc đầu hiệu điện thế giữa hai đầu ống dây có giá trị cực
đại Líạ = 8V, Đến thời điểm f= 1/3008 th một trong 2 tụ điện bị phóng điện ,chất điện môi trong tụ
điện đó trở thành chất dẫn điện tốt Tính điện tích cực đại của tụ trong khung dao động sau thời điểm t
nói trên Lấy zˆ = 11)
Trang 7+ = 1/300(s) ==> Ay = 2/3 ==> q = 4.10%(c) ==> W, = 8.107% (J)
==> W, = 2.4.1075(J)
tu 1 bi hu ==> Năng lượng điện trường cua tu con lai la Wd'=Wd/2
==> Năng lượng Điện từ còn lai la WY = G5/20 = Wd/2 + WE S=> Qo = 10, 58.1.0
(DA B)
Câu 9: Mach xoay chiéu /?1 Ly “ mắc nối tiếp có tần số cộng hưởng Í:.Mạch hỉ: La Cz mắc nối tiếp
có tân số cộng hưởng l2,Biết Cì = 2C: Í2 = 2/1 Mắc nối tiếp hai mạch đó với nhau thì tần số cộng
Câu 10: Mạch điện theo thứ tự mắc R,L,C mắc vào 2 đầu mạch 1 điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dung
và tần số không đổi, ampe kế mắc nối tiếp vào mạch điện dùng để đo cường độ dòng điện khi đó số chỉ
ampe kế là 2A, dùng 1 dây có r rất bé nối tắt tụ C thì số chỉ ampe kế cũng là 2A, dùng dây này nối tắt
đoạn chứa (L,C) thì số chỉ ampe kế là 2,5A, hỏi khi dùng dây này nối tắt 2 đầu ống dây (L) thì ampe kế chỉ bao nhiêu
Trang 8ASI: Trích tập 40 đền thi Bùi Gia Nội
Giao thoa khe lang với AS trắng có bước Sóng Í ffi <= A <= 0, 76 "i! a=lmm, D=1m Khoang cach tt van
trung tâm đến vị trí có toạ độ là 10mm có bề rộng quang phổ bậc lớn nhất bằng bao nhiêu
Trong khoảng từ vân trung tâm đến vi trí có x = 10mm:
Taco: hi: = LOS kk <= 13.16
ka, <{ 10> h < 25
Vậy trong khoảng đó có: Một phần của quang phô bậc lớn nhất là bậc 24 (k/c bằng It)
Quang phô bậc Ién nhat nam tron trong khoang do la quang pho bac 13 voi bé rong can tim la 13(id - it)
AS2: Chiếu chùm hẹp ánh Sáng trắng (xem như một tia Sáng) vào mặt thoáng một bề nước tại điểm I didi goc toi (il J „đáy bể nước
là gương phẳng song song với mặt nước có phản xạ hướng lên Sau khi phản xạ trên gương phẳng tia tím ló ra trên mặt thoáng ở A
và tia đỏ ló ra trên mặt thoáng ở B có 3Ï = v5 B Bidu thức liên hệ giữa chiết suất của nước đối với ánh Sáng đỏ (a) va abi với ánh Sáng tím |"" Ja;
Trang 9
Sib j
==> fps = _ =—— Ane +ủ= 9.n2
In — 3 2
LTI1:Electron chuyền động từ catốt sang anốt với UAK = 1,5V, khi đập vào anốt có động năng 3,2.10^-19J Động năng
ban đầu cực đại của electron quang điện có giá trỊ:
A.3,2.10%-19J B.5,6.10^-191 C.2,4.10^-191 D.0,8.10%-19J
LT2: Chiếu các bức xạ có tần Số f, 2f, 3f vào catot của một tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện tương ứng là v, 2v, kv Giá trị của k là
LT1.Ta có:Wd -Wdmax=eUAk >Wdmax=Wd-eUAk= 8§.10^-201 >Da D
1 chia 2 thì được: K”=7 > K =căn 7
LT3: Một tế bào quang điện có giới hạn quang điện Áp = U, 00/1! chiếu băng AS trắng có bước Sóng
J dpm <= A <= 0 76}, Tim higu điện thế giữa A và K để triệt tiêu quang dòng điện
A.ag > —1.323(V) p—U.2176 > Ứayp > —1.323(V)
Để xảy ra hiện tượng quang điện thì ÀŠÀ›
Theo công thức Enstein,ta có: c=A+Wdmax mà Wdmax=eUh >he(1/A-1/A0)=eUh ->Uh=1,223V (v6i À=0,4Í im)
Vì Ä=Ai0,66'm >Uh=0
để dòng quang điện triệt tiêu thì Uak<Uh<0 >Uak<-1,233V > đáp án C
AS3 Khi truyền trong chân không, ánh Sáng đỏ có bước Sóng lamda1 = 720 nm, ánh Sáng tím có bước Sóng lamda2 = 400 nm Cho hai ánh Sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó đối với hai ánh Sáng này lần lượt là n1 = 1,33 và n2 = 1,34 Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ Số năng lượng của phôtôn có bước Sóng lamdal
so với năng lượng của phôtôn có bước Sóng lamda2 bằng
Ey AD Ụ
Năng lượng của phôtôn không đổinênZ2 Ài Ụ
Câu 8: Ở trạng thái cơ bản electron trong nguyên tử Hidro chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính ro
=5,3.10^-11 (m) Tính cường độ dòng điện do chuyển động đó gây ra:
I=q:t=[q omega]:(2pi)= (q.V) : (2pi r)
LT4: Khi tăng điện áp cực đại của ống Cu- lít-giơ từ /' lên 23' thì bước sóng giới hạn của tia X do ống
phát ra thay đổi Ì: ' lần Vận tốc ban đầu cực đại của electron thoát ra từ catôt bằng:
Le
“Vom,
Trang 10==> dormer q ==> dome \ Onn,
Câu 1: Người ta tiêm vào máu một người với lượng nhỏ Na(11,24) có độ phóng xạ Hy = 4.10" By) sau 5h người ta lay Ler’ mau cla người đó ra đo thì được H=0,53(Bq) Biết chu kỳ bán rã Na(11,24) là 15h Tìm thể tích máu của người đó
Giải phương trình trén ta dugc: © U.5=> 7T=15h vae*!! = | (loai)
Có cách nào làm nhanh hơn ko thầy?
Co ban cing nhu vay : "2 = Noll —e “YL ee") ep ngan di mét ty
Câu 10:(238,92)U sau một chuỗi các phóng xạ ‹: và 7 biến thành hạt nhân bền (206,82)Pb Tinh thể
tích He tạo thành ở điều kiện chuẩn sau 2 chu kì bán rã biết lúc đầu có 119g urani:
A 8,4lit B 2,8 lit C 67,2 lit D 22,4 lit
Trang 11Ta có số hạt nhân U phân rã chính bằng số hạt nhân He tạo thành
Ta có v=0,6c khi tăng tốc độ lên 4/3lần eae
E=Wd+Eo >Wd =(m-mo)c2=moc?( V = -1) thế số >Wd =1/4moc?
Tương tự Wd' =2/3moc?
>Wd/Wd'=3/8 >Wd'=8Wd/3
Vậy động năng tang 8/3 lần
Trang 12ra đề cho cái gì ,học tập tốt làm bt nhiều thì trên 7 cũng ko khó kè kè
Bài 2: Người ta truyền tải điện năng đến một nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha có điện trở R Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên 2 đầu đường dây là U=220V thì hiệu suất truyền tải điện năng là 60% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ vẫn không thay đổi thì điện áp
hiệu dụng đưa lên 2 đầu đường dây bằng bao nhiêu?