Bài tập Vật lý 2

Mômen động lượng LI.. Độ cứng tăng, tần số tăng.. Lực đàn hồi cực tiểu:... - Khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp của Sóng dừng là 4 ... Up Ud:HĐT giữa hai dây pha Up: HĐT giữa dây

Trường THPT Trần phú

I ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN:

 

  

 ( d/s) ra

tb

t

 

  



2 ( d/s ) ra

3 Phương trình của chuyển động quay:

0

2

2

1 2

2 ( )

t

  

 

  

* Nếu quay đều :  0  t

4 Vận tốc – gia tốc:

-liên hệ tốc độ góc – tốc độ dài:

vr

-Vật quay đều:

2 2

n ht

v

-Vật quay Không đều:

2 2

n t

a  a  a

- gia tốc tiếp tuyến: at  r

- Hướng của a  hợp với bán Kính

n

a

a







 

5 Mômen lực: M=F d (N.m)

6 Mômen quán tính: I mr2 ( kg m2)

7 Một số trường hợp đặc biệt:

2 1

12

I  ml

8 Phương trình đông lực học

M I

9 Mômen động lượng

LI ( kg m s2/ )

10 Dạng Khác pt động lực học:

M

t







11 Định luật bảo toàn mômen động lượng:

Lt = Ls = hằng số

( Itt  Iss)

12 Động năng vật quay:

W 2

d  I  ( J )

II.DAO ĐỘNG CƠ

1.Phương trình dao động điều hòa :

-li độ: x  Acos( t+ )   xmax  A

-vận tốc: v   A sin ( t+ )   vmax   A

-gia tốc: a  2Ac os(  t   ) amax  2A

2 Chu Kỳ : 2



 (s)

*Con lắc lò xo:T 2 m

k





*Con lắc đơn :T 2 l

g





3.Tần số : 1

f T

 (Hz)

4.Tần số góc :

2 f

  (Rad/s)

m

 

l

 

lò xo treo thẳng đứng:

* :là độ biến dạng do quả nặng

2 l

T

g

 

 Lực đàn hồi:

  l A: Fmax    k l A ( )

Fmin    k l A ( )   l A: Fmax    k l A ( )

Fmin  0 Lực Kéo về :(lực phục hồi): F= - kx

- Thế năng: Et =

2

1

kx2 Động năng: Eđ =

2

1

mv2

- Cơ năng: E = Et + Eđ =

2

1

kx2 + 2

1

mv2 = 2

1

kA2 = 2

1 m2A2

- Lực đàn hồi của Lò xo: F = k(l – lo) = kl

2 1







k k

số giảm

- Lò xo ghép song song : k = k1 + k2 + Độ cứng tăng, tần

số tăng

- Con lắc Lò xo treo thẳng đứng: lo =

k

mg

;  =

o

l

g

 Chiều dài cực đại của Lò xo: lmax = lo +lo + A Chiều dài cực tiểu của Lò xo: lmin = lo+lo – A

Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + lo)

Lực đàn hồi cực tiểu:

Fmin = 0 nếu A > lo ; Fmin =

k(lo – A) nếu A < lo

Lực đàn hồi ở vị trí có li độ x (gốc O tại vị trí cân

bằng ):

F = k(lo + x) nếu chọn chiều dương hướng xuống

F = k(lo - x) nếu chọn chiều dương hướng lên

5.Năng lượng :

W

2

t  kx (J)

W

2 mv

 *Cơ năng:

- Con lắc đơn:

- Phương tŕnh dao động : s = Socos(t + ) hay  =

ocos(t + )

Với s = .l ; So = o.l ( và o tính theo rad)

- Tần số góc và chu kỳ :  =

l

g ; T = 2

g

l

- Động năng : Eđ =

2

1

mv2

- Thế năng : Et = = mgl(1 - cos) =

2

1 mgl2

- Cơ năng : E = Eđ + Et = mgl(1 - coso) =

2

1 mglo2

- Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu

(h < 0)

g = 2

R

GM

) ( R h

GM



- Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = lo(1 +t)

- Chu kì Th ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: Th = T

R

h

R 

- Chu kì T’ ở nhiệt độ t’ theo chu kì T ở nhiệt độ t: T’ =

T

t

t

.

1

'

.

1









-Thời gian nhanh chậm của đồng hồ quả lắc trong t

giây :

t = t

'

'

T

T

T 

-Nếu T’ > T : đồng hồ chạy chậm ; T’ < T : Chạy

nhanh

6.Tổng hợp dao động:

x1 A c1 os(  t  1)

x2  A c2 os(  t  2)

*biên độ dao động tổng hợp:

*Pha ban đầu của dao động tổng hợp:()

sin sin

tg









- Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số Nếu : x1 = A1sin(t + 1) và x2 = A2sin(t + 2) thì dao động tổng hợp là: x = x1 + x2 = Asin(t + )

với A và  được xác định bởi

A2  A12 A22 2 A A c1 2 os( 2 1)

sin sin

tg









Muốn chuyển từ sin về cos thì trừ

2



.

*Độ lệch pha 2 dao động:    2 1 +   2k : Hai dao động cùng pha :

A A  1 A2

+   (2 k  1) : hai dao động ngược pha

A  A1 A2

+ Tổng quát : A1 A2   A A1 A2

III.SÓNG CƠ:

*Bước sóng : v

vT f

  

1Biểu thức sóng:

-Tại nguồn: u a  sin  t

-Tại một điểm cách nguồn một đoạn x:

M

2 x

a cos( t- )

M





2 Hai điểm cách nhau một đoạn d :

◦ d  k  :2dao động cùng pha

2

d  k  : Hai dđ ngược pha

3 Giao thoa sóng :

◦Tại M là cực đại : d2 d1  k

◦Tại M là cực tiểu : 2 1 1

2

4 Sóng dừng :

◦Hai đầu là hai nút :

2

l k  

- k: số bụng

- k+1:số nút

◦Đầu nút , đầu bụng: 1

( )

2 2

-k:số bó nguyên -k+1:số nút Tại M có cực đại khi d1 - d2 = k

Tại M có cực tiểu khi d1 - d2 = (2k + 1)

2



Trường THPT Trần phú

- Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liên tiếp của

sóng dừng là

2



- Khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp của Sóng

dừng là

4



- Khoảng cách giữa n nút sóng liên tiếp là

l=(n – 1)

2



- Để có Sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một

đầu là bụng thì chiều dài của sợi dây: l = (2k + 1)

4

 ; với k là số bụng sóng(nút sóng) và (k -1) là số bó sóng

- Để có Sóng dừng trên sợi dây với hai điểm nút ở hai

đầu dây thì chiều dài của sợi dây :

l = k

2



; với k là số bụng sóng(bó sóng) và

(k +1) là số nút sóng

- Sóng âm :

0 ( ) lg I

L B

I



0 ( ) 10lg I

L dB

I

 Với I0= 10-12 W/m2 là mức cường độ âm chuẩn

L : mức cường độ âm

5 Hiệu ứng ĐỐP- PLE

*.Nguồn âm đứng yên , máy thu chuyển động :

- Lại gần: ' v vM

v





- Ra xa : ' v vM

v



* Nguồn âm chuyển động ,máy thu đứng yên:

- Lại gần : ' '

s

v

v v





- Ra xa : ' '

s

v

v v



 Với v là tốc độ truyền âm

vM là tốc độ máy thu

vS là tốc độ nguồn âm

IV.SÓNG ĐIỆN TỪ:

1 Mạch dao động:

*Chu Kỳ riêng: T  2  LC

L: độ tự cảm (H)

C: điện dung(F)

*Tần số riêng: 1

2

f

LC





*Bước sóng mạch thu được:

2

c

c LC f

   

c  3.108m s / :Vận tốc as’ trong c/ Không

2.

Năng lượng của mạch dao động :

W

2 Cu



*Năng lượng từ trường: t 1 2

W

2 Li



*Năng lượng điện từ:

W=W  W

C

- Điện tích trên hai bản tụ: q = qocos(t + )

- Cường độ Dòng điện trong mạch:

i = q’=Iocos(t +  +

2

 )

- Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = Uocos(t + )

- Năng lượng điện trường, từ trường:

Wđ =

2

1

Cu2 = 2

1

C

q2 ; Wt = 2

1

Li2

- Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi:

Q = 2

o

Q

hoặc I =

2

o

I

- Năng lượng điện từ: Wo = Wđ + Wt =

2

1

C

Qo2

= 2

1

CUo2 =

2

1

LIo

- Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc

’ = 2 =

LC

2 , với chu kì

T’ = 2

T

=  LC còn năng lượng điện từ thì không thay đổi theo thời gian

- Liên hệ giữa Qo, Uo, Io: Qo = CUo =



o

I

= Io LC

2 1







C C C

- Bộ tụ mắc song song: C = C1 + C2 + …

V.DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:

1.Biểu thức:

-Suất điện động: e E c  0 os(  t  e)

E0  NBS

-Hiệu điện thế: u U c  0 os(  t  u)

-Dòng điện: i I c  0 os(  t  i)

2.Giá trị hiệu dụng:

0 2

E

2

U

2

I

I 

3.Mạch R-L-C:

Định luật Ôm: U

I Z

 *Tổng trở:

2

*Cảm Kháng: ZL  L   L 2  f

2

C

Z

Hiệu điện thế:

U  UR2  ( UL UC)2

Độ lệch pha giữa u và i:

R

tg

  u i

◦ ZL  ZC  u  i : u sớm hơn i

◦ ZL ZC  u  i : u trể hơn i

◦ ZL  ZC  u  i : u cùng pha i

Mạch cộng hưởng: ( I  Imax)

 Điều kiện : ZL  ZC

R

◦    0 u cùng pha i

◦ C os Max   1 PMax  UI

Công suất :

P UIc os (W) PI R2

*Hệ số công suất:

R

os = Z

R U c

U

4 Máy phát điện:

*.Suất điện động: e E  0sin  t

*.Tần số:

60

n

n:số vòng quay Rôto/phút

p:số cặp cực nam châm

* Dòng điện 3 pha Ud  3 Up

Ud:HĐT giữa hai dây pha

Up: HĐT giữa dây pha và dây trung hoà

5 Máy biến thế:

U1,N1,I1:Điện áp,sốvòng,CĐDĐ cuộn sơ cấp

U2,N2,I2: Điện áp,sốvòng,CĐDĐ cuộn thứ cấp

* Công suất hao phí trên đường dây:

2 2

R

P P U

 

VI.SÓNG ÁNH SÁNG

*Giao thoa ánh sáng

1Vị trí vân sáng:

*hiệu 2 quãng đường :  k 

s

D

a

  

k    1; 2; 3;

◦ k =0:Vân sáng trung tâm ◦k  1:Vân sáng bậc 1 ◦k  2:Vân sáng bậc 2 ………

2Vị trí vân tối:

2

k

 

t

D

a

     ◦k= 0 ; k= -1:vân tối 1 ◦k= 1 ; k= -2 :vân tối 2 ◦k= 2 ; k= -3 :vân tối 3 …………

i a





4.Tại x M ta có vân:

*xM

k

i  :vân sáng bậc k

2

M

x k

5.Số vân trên màn:l bề rộng vùng giao thoa

* 2

l k

Số vân sáng: 2k+1

Số vân tối:

◦ lẽ0,5: 2k+2 vân tối ◦ lẽ<0,5 : 2k vân tối

VII.LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG:

hf





 

2 Điều Kiện có h/t quang điện:

0

  

3.Giới hạn quang điện: 0 hc

A

 

4 Định luật 3:

2 ax dmax

W

2

e om h

m v

Uh:Hiệu điện thế hãm dmax

W :động năng ban đầu cực đại e

vomax:vận tốc ban đầu cực đại e A: Công thoát

5.Công thức Anhxtanh:    A Wdmax Ống Rơnghen:

+Động năng e đến đối âm cực: Wd  eUAK

+Bước sóng ngắn nhất tia X: min

AK

hc eU

 

      

- Khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi

trường trong suốt khác thì vận tốc của ánh sáng thay đổi nên

Trường THPT Trần phú

bước Sóng ánh sáng thay đổi còn năng lượng của

phôtôn không đổi nên tần số của phôtôn ánh sáng

không đổi.

- Công thức Anhstanh, giới hạn quang điện, hiệu

điện thế hăm:

hf =



hc

= A + 2

1

mv2 omax ; o =

A

hc

;

Uh =

e

Wd max0

và Uh = 0

0

.

hc e

 

 



0

.



-Điện thế cực đại quả cầu kim loại cô lập về điện đạt

được khi chiều chùm sáng có   o vào nó: Vmax =

e

Ed max

-Công suất của nguồn sáng, cường độ Dòng quang

điện bảo hoà, hiệu suất lượng tử: P = n



hc

; Ibh = ne|e| ;

H =



n

ne

-Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: F = qvBsin ; F =

maht =

R

- Quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô: Em – En = hf

=



hc

- Tên quỹ đạo : K L M N O P

- Bán Kính: r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r

- Mức năng lượng: E1 E2 E3 E4 E5 E6

r = r0.n2

En = 0

2

E

n

( n = 1,2,3, )

(trong đó r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo, E0 =

13,6eV)

-Dãy Laiman : Phát các vạch trong miền tử ngoại, là

kết quả của các chuyển dời từ các mức năng lượng

cao L,M,N (n = 2,3,4 ) về mức cơ bản ứng với

quỹ đạo K(n=1)

-Dãy Banme : Phát ra các vạch trong miền tử ngoại,

4 vạch trong miền khả kiến(đỏ,lam,chàm và tím)

là kết quả của các chuyển dời từ các mức năng

lượng cao M,N,O (n=3,4,5 ) về mức thứ 2 ứng

với

quỹ đạo L

-Dãy Pasen : Phát ra các vạch phổ trong trong vùng

hồng ngoại là kết quả của các chuyển dời từ các

mức cao N,O,P (n= 4,5,6 ) về mức thứ ba ứng với

quỹ đạo M(n=3)

Ghi chú:

-hằng số Plăng: h= 6,625.1034J s

-Vận tốc ánh sáng trong chân Khôngc  3.108m s /

-điện lượng e: e 1, 6.1019C

 -Khối lượng e:m 9,1.1031Kg



VIII.THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP:

1 Sự co độ dài:

2

0 1 v2

l l

c

2 Sự chạy chậm của đồng hồ chuyển động:

0 2

2 1

t

v c





IX.VẬT LÝ HẠT NHÂN

Ký hiệu các hạt :

Hạt :24He; hạt :01e; hạt:01e

hạt nơtrôn:01n ; hạt prôtôn:11H; Đơtêri: 21H ; Triti : 13H

Khối lượng Mol:

6,02.1023nguyên tử m= A(g)

1.

Định luật phóng xạ :

2

t t T

N

N N e 

2

t t T

m

m m e 

No,mo:số hạt nhân,Khối lượng ban đầu chất phóng xạ N,m:số hạt nhân,Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t

T :Chu Kỳ bán rã

2 Độ phóng xạ :

0

t

H H e 

* H0   N0:độ phóng xạ ban đầu

* H   N:độ phóng xạ sau thời gian t

(1 Ci  3,7.1010Bq)

3.Hệ thức Anhxtanh

2

E: năng lượng nghỉ m: Khối lượng vật

4 Độ hụt Khối  m m  0 m

- m0: tổng Khối lượng các hạt nuclôn

- m: Khối lượng hạt nhân

5 Năng lượng liên Kết : (năng lượng toả ra Khi hình thành hạt

nhân)

0

*Năng lượng liên Kết riêng :

E

A

  

6.Phản ứng hạt nhân :

0

M0 :Tổng Khối lượng các hạt trước phản ứng

M:Tổng Khối lượng các hạt sau phản ứng

*M<M0 :Phản ứng toả năng lượng   E ( M0 M c ) 2  Wd C,D 

*M>M0 :Phản ứng thu năng lượng

Wd A,B  E Wd C,D

Ghi chú:

*Đơn vị năng lượng : J ; MeV

1MeV = 1.6.10 13J

( 1MeV = 10 eV6 )

*Đơn vị Khối lượng :kg ; u ; MeV2

c

1u = 931MeV2

27

1,66055.10 kg