TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 10_HK2

Vận dụng được định luật trong việc giải quyết một số bài toán đơn giản như súng giật khi bắn, chuyển động phản lực, va chạm giữa hai vật ….. Vận dụng được định lí động năng trong việc gi

Trang 1

TÀI LIỆU ÔN TẬP HỌC KỲ II _ VẬT LÝ 10 CƠ BẢN & NÂNG CAO

Năm học 2010_2011 

-A NỘI DUNG KIẾN THỨC:

I Phần kiến thức chung cho cả ban cơ bản & nâng cao :

I.1 : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

1/ Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng

 Yêu cầu về kiến thức:

a Nêu được định nghĩa động lượng , biểu thức và đặc điểm của động lượng

b Phát biểu và viết được biểu thức định luật bảo toàn động lượng

c Nắm được quan hệ giữa độ biến thiên động lượng và lực tác dụng

 Yêu cầu về kĩ năng:

a Biết cách tính: động lượng của một vật, của một hệ gồm 2 vật và độ biến thiên động lượng

b Vận dụng được định luật trong việc giải quyết một số bài toán đơn giản như súng giật khi bắn, chuyển động phản lực, va chạm giữa hai vật … HS khá, giỏi tham khảo thêm bài toán đạn nổ

2/ Công và công suất

a Phát biểu và viết được biểu thức tính công của một lực, phân biệt công phát động, công cản,lực không sinh công, công của ngoại lực và đặc điểm công của lực thế

b Phát biểu và viết được biểu thức tính công suất , phân biệt được công suất trung bình và công suất tức thời

a Biết cách tính công của một lực, công của trọng lực, công của lực ma sát, công ngoại lực …

b Biết cách tính công suất trung bình , công suất tức thời

3/ Động năng – Thế năng

a Hiểu rõ các yếu tố liên quan đến động năng của một vật, thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi

b Phát biểu và viết được biểu thức định lí động năng

a Tính được động năng của một vật, thế năng của vật dưới tác dụng của trong lực, của lực đàn hồi

b Vận dụng được định lí động năng trong việc giải quyết bài toán đơn giản về chuyển động của vật

4/ Định luật bảo toàn cơ năng

a Phát biểu và viết được định luật bảo toàn cơ năng đối với trường hơp trọng lực và lực đàn hồi

b Hiểu được cách tính công của lực không phải là lực thế(như công của lực ma sát)

a Vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng khi xét chuyển động của con lắc đơn, chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng, mặt phẳng ngang

b Biết vận dụng PP năng lượng để giải bài toán chuyển động của một vật trên mặt phẳng ngang, mặt phẳng nghiêng trong trường hợp có ma sát

I.2 : CHẤT KHÍ

1/ Thuyết động học phân tử chất khí Cấu tạo chất.

a Nắm được cấu tạo, tính chất chung của chất khí và nội dung thuyết động học phân tử chất khí

b Nắm được khái niệm lượng chất và mol

Tính được số mol, số phân tử có trong khối lượng m của chất khí

2/ Các đẳng quá trình :

a Phát biểu và viết được biểu thức định luật: Bôi-lơ – Ma-ri-ốt; Sác-lơ; Gayluy-xắc

Trang 2

Hướng dẫn ôn tập HK2 _ VẬT LÝ 10 Ban cơ bản và nâng cao

b Hiểu được mối quan hệ giữa các đại lượng trong mỗi đẳng quá trình

Vận dụng được các đẳng quá trình khi giải các bài toán đơn giản về chất khí

3/ Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Hiểu được phương trình trạng thái là gì ? Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Vận dụng được pp trạng thái của khí lí tưởng để giải quyết các bài toán đơn giản về sự biến đổi trạng thái của một khối lượng khí xác định

4/ Phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép(DÀNH RIÊNG CHO BAN NC)

Viết được và hiểu rõ các đại lượng trong phương trình và phạm vi ứng dụng của phương trình

I.3 : CHẤT RẮN & CHẤT LỎNG SỰ CHYỂN THỂ

1/ Biến dạng cơ của vật rắn

a Hiểu được thế nào là biến dạng cơ? Nêu được các loại biến dạng cơ

b Hiểu được khái niệm ứng suất, độ biến dạng tỉ đối, phát biểu và viết được biểu thức định luật Húc

Vận dụng được công thức định luật Húc khi giải bài toán đơn giản về biến dạng nén, biến dạng kéo

2/ Sự nở vì nhiệt của vật rắn

a Hiểu được thế nào là sự nở vì nhiệt của vật rắn, sự nở dài, sự nở khối

b Viết được công thức về sự nở dài, sự nở khối

c Nắm được một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kĩ thuật

a Vận dụng được các công thức để tính toán độ nở dài, nở khối

b Kết hợp được sự nở vì nhiệt và sự biến dạng cơ khi giải một số bài toán tổng hợp

3/ Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.

• Nắm được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt của chất lỏng

• Vận dụng được công thức tính lực căng bề mặt của chất lỏng

4/ Hiện tượng dính ướt và không dính ướt – hiện tượng mao dẫn

• Giải thích được nguyên nhân của hiện tượng dính ướt và không dính ướt

• Hiểu được thế nào là hiện tượng mao dẫn?

• Tính toán được độ dâng lên hay hạ xuốn của cột chất lỏng trong ống mao dẫn hình trụ

5/ Sự nóng chảy và đông đặc

• Nắm được nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ đông đặc là gì? nhiệt nóng chảy là gì?

• Tính được nhiệt thu vào để làm khối lượng m của một chất kết tinh nóng chảy hoàn toàn

6/ Sự hóa hơi và ngưng tụ

• Nắm được thế nào là sự bay hơi, thế nào là sự sôi?

• Nhiệt hóa hơi là gì? Vận dung được công thức Q=L.m

7/ Độ ẩm của không khí

• Nắm được các định nghĩa về độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm cực đại, độ ẩm tương đối

• Vận dụng : Giải quyết được bài toán đơn giản về độ ẩm không khí

I.4 : CƠ SỞ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

1/ Nguyên lí I nhiệt động lực học

Phát biểu và viết được biểu thức nguyên lí I nhiệt động lực học, các quy ước về Q , A và U∆

Vận dung được ngyên lí I để xác định được A, hoặc Q, hoặc ∆U trong các bài toán đơn giản

2/ Áp dụng nguyên lí I cho khí lí tưởng

Nắm được việc vận dụng nguyên lí I cho quá trình đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích

Trang 3

II Phần riêng cho ban nâng cao :

II.1 : TĨNH HỌC VẬT RẮN

1/ Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 2 lực

Nắm được điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 2 lực

Vận dụng được cho trường hợp cân bằng của vật treo dưới một rợi dây, treo dưới một lò xo, vật cân bằng trên mặt phẳng ngang, vật cân bằng trên mặt phẳng nghiêng.

2/ Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 3 lực không song song

a Nắm được pp tồng hợp hai lực đồng quy.

b Nắm được điểu kiện cân bằng của vật dưới tác dụng của 3 lực đồng quy

a Vận dụng quy tắc hợp lực để tính toán hợp lực của hai lực đồng quy hoặc tính lực thành phần.

b Vận dung được điều kiện cân bằng để giải quyết bài toán vật treo vào giá đở…

3/ Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 3 lực song song

Yêu cầu nắm được quy tắc hợp lực của hai lực song song cùng chiều và vận dụng được quy tắc vào một số bài toán đơn giản.

4/ Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định

a Hiểu được mô men lực là gì? Công thức tính mô men của một lực.

b Phát biểu và viết được biểu thức quy tắc mô men lực.

a Tính được mô men của một lực Hiều được tác dụng làm quay của lực.

b Vận dụng được quy tắc mô men lực vào một số bài toán đơn gian.

II.2 : CƠ HỌC CHẤT LƯU

1/ Áp suất thủy tĩnh – Nguyên lí Pa-xcan

• Nắm được công thức tính áp suất dưới tác dụng của một lực.

• Nắm được công thức tính áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h và nguyên lí Pa-xcan.

• Vận dụng: Giải được các bài toán đơn giản về áp suất, áp suất thủy tĩnh.

2/ Định luật Béc-nu-li

a Hiểu được sự chảy ổn định là gì ? Hiểu rõ mối quan hệ giữa tốc độ dòng chảy và tiết diện ống dòng, khái niệm về lưu lượng chất lỏng trong ống dòng.

b Phát biểu và viết được biểu thức định luật Béc-nu-li.

a Vận dụng được quan hệ giữa tốc độ dòng chảy và tiết diện ống dòng, khái niện về lưu lượng chất lỏng trong ống dòng để tính các đại lượng liên quan trong các bài toán đơn giản.

b Vận dụng được định luật Béc-nu-li.

B MỘT SỐ THÍ DỤ

Ví dụ 1: Một khẩu súng trường có viên đạn khối lượng m = 40g nằm yên trong súng Khi bóp cò, đạn chuyển động trong nòng súng hết 0,5s và đạt được vận tốc khi tới đầu nòng súng là 800m/s

a Lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng bằng bao nhiêu?

b Biết khối lượng khẩu súng là 5 kg Xác định vận tốc giật lùi của súng

HD : a/ Tính lực đẩy trung bình : 128

25 , 0

800 04 ,

=

∆

=

∆

=

t

mv t

P

b/ Hệ « Súng + đạn » là hệ kín trong thời gian ∆t nên áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta được :

M

v m V V

M

v

m



−

=

→

=

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn, ta có :

4 , 6 5

800 04 ,

−

=

V m/s Vậy ngay sau khi bắn súng giật lùi với tốc độ 6,4 m/s.

Ví dụ 2: Một hệ kín gồm có 2 vật có khối lượng lần lượt là m1=3kg và m2 =4kg, chuyển động cùng tốc độ 2 m/s Hãy xác định động lượng của hệ trong mỗi trường hợp sau :

a Hai vật chuyển động cùng chiều.

Trang 4

b Hai vật chuyển động ngược chiều.

c Hai vật có hướng chuyển động vuông góc với nhau.

HD : - Động lượng của m 1 có độ lớn P 1 = m 1 v 1 = 6 kg.m/s.

- Động lượng của m 2 có độ lớn P 2 = m 2 v 2 = 8 kg.m/s.

- Tổng động lượng của hệ là : P=P1+P2

a/ Trường hợp v1cùng chiều v2 → P =P 1 + P 2 =14 kg.m/s và Pcùng chiều với P1 và P2

b/ Trường hợp v1ngược chiều v2 → P =P 2 - P 1 =2 kg.m/s và Pcùng chiều với P2

c/ Trường hợp v1vuông góc với v2 → 2 10

2

1 + =

Ví dụ 3: Toa tàu có khối lượng m1 = 10 tấn chuyển động với tốc độ 3 m/s trên đường ray nằm ngang đến va chạm vào một toa tàu khác có khối lượng m2 = 6 tấn đang đứng yên Sau khi va chạm hai toa được ráp lại với nhau và chuyển động cùng vận tốc(va chạm mềm) Tính tốc độ của 2 toa ngay sau khi

va chạm.

HD : Trong thời gian va chạm hệ 2 toa tàu là hệ kín nên : m1v1 =(m1+m2).v→

2 1

1 1

m m

v m v

+

=



→ Biểu

thức đại số là :

2 1

1 1

m m

v m v

+

= Chọn chiều dương là chiều chuyển động của toa m 1 trước va chạm Kết

quả : 2,5

16

4

10 =

=

Ví dụ 4: Vật được kéo chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang nhờ lực F

F = 20N (như hình).Tính công của lực kéo, công của trọng lực, công của

lực đàn hồi, công của lực ma sát của mặt sàn trên quảng đường s = 2m α

trong các trường hợp sau:

a Lực F song song mặt phẳng ngang.

b Lực F nghiêng góc α =300 so với mặt phẳng ngang (như hình trên).

HD : Vận dụng công thức tính công của một lực : A=FScosα

Trong cả hai trường hợp trọng lực Pvà phản lực Nđều vuông góc với mặt phẳng ngang(α =900)nên

0

=

= N

a/ Trường hợp lực F song song mặt phẳng ngang: A F =FScos0=20.2=40(J) ; Vì vật chuyển động thẳng đều nên : A ms =−A F =−40(J)

b/ Trường hợp lực F nghiêng góc α =300 so với mặt phẳng ngang:

3 20 2

3 2 20 30

=FS

A F (J); Vì vật chuyển động thẳng đều nên: A ms =−A F =−20 3(J).

Ví dụ 5: Một ô tô khối lượng m = 2 tấn chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ với gia tốc a = 0,5m/s 2 trên mặt đường nằm ngang Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,05 Lấy g = 10 m/s 2

a Tính công suất trung bình của động cơ khi xe đi được quảng đường s = 100m

b Tính công suất tức thời của động cơ thời điểm t’ = 10s kể từ lúc bắt đầu chuyển động

HD : a/ Tính công suất trung bình của động cơ : Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ô tô, ta có: F pđ − f ms =ma↔F pđ =ma+µmg và α =(Fpđ;S)=0; Thời gian chuyển động của xe trên quảng

5 , 0

100 2

=

a

S

t

S F t

A

P= = pđ cos0 →

t

S g a m t

S mg ma

t

S f

ma

P=( + ms) =( +µ ) = ( +µ )

Thay số cho kết quả của công suất trung bình

10000 20

100 ) 10 05 , 0 5

,

0

(

2000

=

+

=

b/ Tính công suất tức thời của động cơ: P tt =F pđ v ; với F pđ =ma+µmg và v=v0 +at'=at' →

Trang 5

10000 10

5 , 0 )

10 05 , 0 5 , 0 ( 2000 '

)

=m a g at

Ví dụ 6: Một viên đạn khối lượng 40g bay ngang với vận tốc v1 = 200m/s xuyên qua một tấm ván dày 10cm, ngay sau khi ra khỏi tấm ván vận tốc của viên đạn còn lại là v2 = 20 m/s Hãy vận dụng định lí động năng để xác định lực cản trung bình của tấm ván tác dụng lên viên đạn

HD : Áp dụng định lí động năng trong thời gian viên đạn xuyên qua tấm ván : W đ2 −W đ1 =F.scosα

Với F là độ lớn lực cản trung bình, s là bề dày tấm gỗ, α =( )F;s =1800.

0

2 1

2

180

cos

) (

2 s

v v

m

F = − Thế các số liệu (sau khi đã đổi đơn vị của các đại lượng) sẽ cho kết quả

Ví dụ 7: Một vật có khối lượng 5 kg trượt không ma sát từ trạng thái nghỉ từ đỉnh (A) một mặt phẳng nghiêng cao 5m so với chân (B) mặt phẳng nghiêng Lấy g =10m/s 2 Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí Tính vận tốc của vật ở cuối mặt phẳng nghiêng

HD : Vật chuyển động trượt trên mặt phẳng nghiêng chỉ chịu tác dụng của các lực thế nên cơ năng bảo toàn, do đó dùng định luật bảo toàn cơ năng để giải bài toán

Chọn gốc thế năng ở chân mặt phẳng nghiêng : W W W W W W mv B mgz

tA đB tA

đA tB

2

Kết quả : v B = 2gz = 2.10.5=10m/s

Ví dụ 8: Một vật được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc v0 =20m/stừ mặt đất Chọn mặt đất làm gốc thế năng Bỏ qua lực cản của không khí và lấy g = 10m/s 2

a/ Xác định độ cao cực đại mà vật đạt được

b/ Ở độ cao nào vật có động năng bằng thế năng

HD : Vì bỏ qua lực cản của không khí nên vật chuyển động dưới tác dụng của trong lực (là lực thế) nên cơ năng bảo toàn.

a/ Xét cơ năng của vật ở vị trí ném và cơ năng của vật ở vị trí cao nhất và chọn gốc thế năng ở vị trí ném ta có :

g

v z

mv mgz

2 2

2 0 max

2 0 max = → = Thay số liệu cho kết quả: 20

20

202 max = =

b/ Gọi z’ là độ cao vật có động năng bằng thế năng , ta có 10

2 ' '

max = mgz→z = z =

Chú yù : Có thể hỏi về độ cao và vận tốc của vật ở vị trí có Wđ = k.Wt

Ví dụ 9: Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ khối lượng m , dây treo mảnh , không dãn và dài l Kéo quả cầu từ vị trí cân bằng đến vị trí dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc α0 =600rồi thả nhẹ cho chuyển động Bỏ qua mọi lực cản Chọn gốc thế năng ở vị trí

thấp nhất(O)

a/ Xác định thế năng của con lắc ở vị trí góc lêch α0 =300.

b/ Xác định động năng của con lắc khi quả cầu đi qua vị trí cân.

bằng O

HD : a/ Loại bài toán này có thể giải tổng quát như sau

Xét sự bảo toàn cơ năng ở vị trí góc lệch cực đại α0

và ở góc lệch , ta có đẳng thức:

tA tB

W + = ↔ mv +mgh B =mgh A

2 2

) (

2

B

h

g

cos

0

α

−

=

−

→







−

=

−

=

l h h l

l

h

l

h

B A B

A

(2)

Từ (1) và (2) cho kết quả : v2 =2gl(cosα −cosα0)

Thay số liệu của đề bài sẽ cho kết quả.

α0

α l

l A

hA B

hB O

Trang 6

b/ Động năng khi qua VTCB là động năng cực đại (vì ở đó W t = 0) ứng với vận tốc cực đại

v max : 2 2 (1 cos 0)

max = gl − α

v Động năng qua VTCB là : W đ =W đmax=mgl(1−cosα0).

Thay số liệu của đề bài sẽ cho kết quả.

Ví dụ 10: Dãn khí đẳng nhiệt từ thể tích 6lít đến thể tích 9 lít thì áp suất khí thay đổi một lượng là 80kPa Áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu ?

Hướng dẫn: TT(1)của lượng khí :





 = 1

1 6

p

l V

TT(2)của lượng khí :







−

=

= 80

9 1 2

2

p p

l V

Áp dụng quá trình đẳng nhiệt cho lượng khí sẽ tìm được

đáp số.

Ví dụ 11: Một xi lanh nằm ngang đang chứa một khối lượng

khí xác định, khi đó pít tông cách đáy xi lanh một khoảng 18cm,

Nén đẳng nhiệt để áp suất lựong khí đó tăng lên 2 lần Pít tông

đã di chuyển một đoạn x bằng bao nhiêu?

HD: - Quan sát hình vẽ mô tả 2 trạng thái của lượng khí

trước khi nén và sau khi nén

- Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, ta có :

2

1 2 2 2 1

1

p

l p l Sl p

Sl

p = → = Do p 2 = 2p 1 nên có l 2 =l 1 /2 = 9cm

- x=l1−l2 =9 cm.

Ví dụ 12: Một bình chứa đầy khí ở điều kiện chuẩn ( 0 o C , 1,013.10 5 Pa) , đậy kín lượng khí này bằng một vật có khối lượng m = 2kg, tiết diện của miệng bình là s = 10cm 2 Có thể tăng nhiệt độ lượng khí trong bình lên tối đa bằng bao nhiêu để không khí trong bình không đẩy nắp bình lên và thoát ra ngoài ? Cho áp suất khí quyển là po = 10 5 Pa và

g =10m/s 2

HD : Trạng thái (1) của lượng khí trong bình có :V 1 ; p 1 = 1.013.10 5 Pa ; t 1 = 0 0 C → T 1 = 273K Trạng thái (1) của lượng khí trong bình có :

V 2 = V 1 ; p 2 ; t 2 → T 2 = t 2 + 273

Áp dụng quá trình đẳng tích :

1

2 1 2 2

2 1

1

T

T p p T

p T

Để lượng khí trong bình không đẩy được nắp bình lên,

cần phải có điều kiện :

S

mg p

p2 ≤ a+ (**).









≤

S

mg p p

T

1









=

S

mg p p

T

1

1 max 2

Thay số liệu sẽ tìm được kết quả

Ví dụ 13(Chương trình NC) : Một bình chứa khí ở nhiệt độ 27 0 C và áp suất 4 atm Nếu một nữa lượng khí thoát ra khỏi bình và nhiệt độ hạ xuống tới 12 0 C thì khí trong bình còn lại sẽ có áp suất là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép cho trường hợp khi khí chưa thoát ra và khi khí đã thoát ra nột nữa:

• Lúc khí chưa thoát ra: p1V m1 RT1

µ

• Lúc khí đã thoát ra: 2 2 2 1 2

2 RT

m RT

m V p

µ

l1 = 18cm

l 2 x

p1 ; V1= S.l 1

p2 ;V2= S.l 2

p1

T2 mg

Trang 7

• Lập tỉ số hai biểu thức trên , ta được :

2

1 2

T

T p

p

1

2 1 2

2T

T p

p =

Ví dụ 14: Một xi lanh đặt nằm ngang trong đó có pít tông di chuyển

dễ dàng Lúc đầu pít tông nằm cách đều hai đầu xi lanh khoảng

l = 50cm và không khí chứa trong xi lanh có nhiệt độ 270 C, áp

suất 1 atm Sau đó không khí ở đầu bên trái được nung nóng lên

đến 67 0 C thì pít tông dịch đi một khoảng x bằng bao nhiêu? Coi pít

có bề dày nhỏ và cách nhiệt.

Hướng dẫn:

Hãy quan sát kĩ hình mô tả trạng thái của 2 lượng khí ở hai

nữa xi lanh ứng với 2 trạng thái trước và sau khi đốt nóng lượng

khí bên trái.

- Vận dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt cho lượng khí bên phải (vì có

nhiệt độ không đổi): p.V = p2V2→ p.Sl= p2.S(l−x) (*)

- Vận dụng phương trình trạng thái cho lượng khí bên trái :

1

2 1

1

) (

T

x l S Tp Sl p T

x l S p T

Sl p T

V

p

T

(**)

Từ hai biểu thức (*) và (**) → . ( ) ( ) ( ) ( )

1

2 1

T

x l T x l S p T

x l S Tp

−

=

+

→

−

=

+

Giải phương trình này sẽ cho kết quả của bài toán

Ví dụ 15: Khi người ta kéo một rơi dây đồng có tiết diện ngang là 1,5 mm 2 , người ta thấy dây bắt đầu

bị biến dạng dẽo khi lực kéo có giá trị từ 45N trở lên Hỏi giới hạn đàn hồi của dây động bằng bao nhiêu Pa?

HD: Vật rắn sẽ biến dạng đàn hồi khi có: đh đh

S

σ

Khi F = F min = 45 N thì 6 3.107

10 5 , 1

45 =

=

S

F

đh

Ví dụ 16: Một rơi dây kim loại dài 2m, có tiết diện ngang là 1,2mm2 và được treo thẳng đứng Người ta móc vào đầu dưới của dây một trọng lượng 200N thì thấy dây dài thêm 1,5mm Nếu bây giờ người ta dùng một rợi dây khác có cùng chất liệu nhưng có chiều dài 3m, có tiết diện 0,8mm2 và móc vào một trọng lượng 300N thì dây dài thêm bao nhiêu?

HD:

Phân tích : Đây là loại bài tập biến dạng cơ của vật rắn nên thường dùng công thức định luật

Hooke :

0

l

l E S

F = ∆

( ) Đề bài chưa chưa cho suất đàn hồi E nhưng cho hai dây có cùng chất liệu, như vậy trong quá trinh giải E sẽ là đại lượng bị triệt tiêu

• Rợi dây 1 có : l01=2m ; 6

1 =1,2.10−

S m 2 ; ∆l1=1,5mm ; Trọng lượng vật treo: P1=200N.

• Rợi dây 2 có : l02 =3m ; 6

2 =0,8.10−

S m 2 ; ∆l2cần tìm ; Trọng lượng vật treo: P2 =300N Như vậy để giải quyết bài toán ta vận dụng công thức ( ) cho hai dây

Giải :

• Đối với dây 1, ta có :

01

1 1

1

l

l E S

(1)

• Đối với dây 2, ta có :

02

2 2

2

l

l E S

(2) Các em HS tự lập tỉ số giữa hai biểu thức (1) và

(2) và biến đổi để suy ra biểu thức :

01 2 1

02 1 1 2

2

l S P

l l S P

biểu thức này và tính kết quả cuối cùng

l l

x

(l + x) (l – x)

p, V, T p, V, T

p1 = p2, V1, T1 p2,V2,

T2 = T

Trang 8

Ví dụ 17: Nhúng thẳng đứng hai ống mao dẫn thủy tinh có đường kính trong lần lượt là d1 =1mm và d2

= 2mm vào thủy ngân Biết suất căng mặt ngoài của thủy ngân là σ =0,47N/m và khối lượng riên của thủy ngân là ρ=13,6.103 kg/m 3

a/ Mức thủy ngân trong hai ống dâng lên hay hạ xuống so với bên ngoài? Nguyên nhân của hiện tượng

đó là gì?

b/ Xác định độ chênh lệch giữa hai mức thủy ngân ở bên trong 2 ống

HD:

a/ Do thủy ngân không dính ướt thủy tinh nên mức thủy ngân trong hai ống sẽ hạ xuống so với bên ngoài.

b/ Phân tích : Bài toán này thuần túy vận dụng hiện tượng mao dẫn xảy ra trong ống hình trụ nên vận

dung công thức :

gd

h

ρ

σ 4

= cho hai ống mao dẫn Vì yêu cầu tính độ chênh lệch nên ta xác định hiệu số

của hai cột thủy ngân bị hạ xuống trong hai ống.

Giải:

• Đối với ống thứ nhất:

1 1

4

gd

h

ρ

σ

=

• Đối với ống thứ hai:

2 2

4

gd

h

ρ

σ

=

• Do d 1 < d 2 nên h 1 > h 2 →

2 1

1 2 2

1 2

1

) (

4 1 1 4

d gd

d d d

d g h h h

ρ

σ ρ







=

−

=

: ∆h=7mm.

Ví dụ 18 : Đổ 2 lít nước ở 20 0 C vào một ấm nhôm có khối lượng 0,6kg và sau đó đun bằng bếp điện Sau 35 phút thì đã có 20% khối lượng nước đã bị hóa hơi ở nhiệt độ 100 0 C Tính công suất cung cấp nhiệt của bếp điện, biết rằng hiệu suất của bếp là 80%

Cho biết nhiệt dung riên của nhôm và của nước lần lượt là 880J/kg.K và 4200 J/kg.K; Nhiệt hóa hơi của nước ở nhiệt độ sôi 100 0 C là L = 2,26.10 6 J/kg Khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m 3

HD:

Phân tích: Nhiệt lượng mà hệ(ấm+nước) thu vào trong thời gian đun bao gồm

- Nhiệt lượng của riêng ấm nhôm thu vào(Q 1 )

- Nhiệt lượng nước thu vào làm nhiệt độ tăng từ t 1 = 20 0 C đến nhiệt độ sôi t 2 = 100 0 C(Q 2 )

- Nhiệt lượng đề 20% nước trong ấm hóa hơi (Q 3 )

Như vậy tổng nhiệt lượng thu vào là : Q = Q 1 + Q 2 + Q 3

Nhiệt lượng Q này chỉ chiếm 80% nhiệt lượng do bếp cung cấp nên nhiệt lượng do bếp cung cấp sẽ là

8

,

0

Q

Q B =

Như vậy co6g suất của bếp sẽ là :

t

Q

B = (t là thới gian đun).

Giải : Tổng nhiệt lượng thu vào là : Q=c1m1∆t+c2m2∆t+0,2m2L

Thay số cho kết quả: Q=880.0,6.80+4200.2.80+0,2.2.2,26.106 =1618240(J)

Nhiệt lượng do bếp cung cấp là : 2022800

8 , 0

1618240 75

,

Công suất của bếp : 963,24

2100

2022800=

=

t

Q

Ví dụ 19 : Một màng xà phòng được căng trên mặt khung dây đồng mảnh hình chử nhật treo thẳng đứng, đoạn dây đổng ab trượt dễ dàng trên hai cạnh thẳng đứng Ax và By Biết suất căng mặt ngoài của màng xà phòng là σ =45.10−3 N/m, Trong lượng riêng của đồng là

D = 8,9.10 4 N/m 2 Để thanh ab nằm yên thì đường kình của nó

phải bằng bao nhiêu?

A B

a b

g m

Trang 9

HD:

Phân tích & giải: -Thanh ab chịu tác dụng của trọng lượng m.g của

thanh ab và lực căng của 2 bề mặt màng xà phòng Thanh ab

chỉ nằm yên khi hai lực này cân bằng: 2.σ.l=mg (1)

- Trọng lượng riên của đồng : D = g

V

m

g=

ρ → mg=D.V (2)

- Thể tích của thanh dây đồng ab có chiều dài ab = l là :

4

.S l d2

l

V = = π (3)

Từ (1),(2)và (3) →

4

2σl =D V =D lπ d2 →

D

d

π

σ 2 2

Thay số cho kết quả: d = 1,135.10 -3 m , hay d = 1,135 mm

C BÀI TẬP LUYỆN TẬP

I M t s câu tr c nghi m ộ ố ắ ệ :

1/ Ch n câu phát bi u ọ ể sai :

A Động lương luôn luôn tính b ng tích kh i lằ ố ượng và v n t c c a v t.ậ ố ủ ậ

B Hai v t có cùng kh i lậ ố ượng và chuy n ể động cùng t c ố độ thì có động lượng b ng nhau.ằ

C Động lượng là đạ ượi l ng véc t ơ

D Động lượng luôn luôn cùng hướng v i v n t c.ớ ậ ố

2/ Trong quá trình nào sau ây , đ động lượng c a ô tô ủ đượ ảc b o toàn?

A ô tô chuy n ể động nhanh d n ầ đề u B ô tô chuy n ể động ch m d n ậ ầ đều

C ô tô chuy n ể động tròn đều D ô tô chuy n ể động th ng ẳ đều trên đường có ma sát

3/ Bi u th c c a nh lu t 2 Newton còn ể ứ ủ đị ậ đượ ế ướ ạc vi t d i d ng nào sau ây?đ

p



∆

t

p F

∆

=



v m

∆

t

p F

∆

=



4/ Ch n phát bi u ọ ể sai M t h v t g i là h kín n u:ộ ệ ậ ọ ệ ế

A Ch có nh ng l c c a các v t trong h ỉ ữ ự ủ ậ ệ tương tác v i nhau ớ

B Không có tác d ng c a nh ng l c bên ngoài h ụ ủ ữ ự ở ệ

C Các nôi l c r t l n so v i ngo i l c trong th i gian tự ấ ớ ớ ạ ự ờ ương tác

D Ngo i l c và các ạ ự nội l c cân b ng l n nhau.ự ằ ẫ

5/ Phương trình c a nh lu t b o toàn ủ đị ậ ả động lượng cho trường h p h kín g m có hai v t làợ ệ ồ ậ

' 1 2 2 1 1

2.v m v m v m v

2 2 ' 1 1 2 1

(m +m v +v =m v +m v

C m1 v1 +m2 v2 =m1 v1' +m2 v2' D '

2 2

' 1 1 2 2 1

1.v m v m.v m v

6/ Định lu t b o toàn ậ ả động lượ đng úng trong trường h p:ợ

2

1 p p

p = + là bi u th c tính ể ứ độ ớ ổ l n t ng động lượng c a h hai v t, trong trủ ệ ậ ường h p :ợ

A Hai véc t v n t c cùng hơ ậ ố ướng B Hai véc t v n t c vuông góc v i nhau.ơ ậ ố ớ

C Hai véc t cùng ph ong ngơ ư ược chi u.ề D Hai véc t v n t c h p v i nhau m t góc 60ơ ậ ố ợ ớ ộ o

F=2(σ.l)

Trang 10

8/ Chuy n ể động nào sau âyđ không theo nguyên t c chuy n ng b ng ph n l c :ắ ể độ ằ ả ự

A Chuy n ể động c a súng gi t khi b n.ủ ậ ắ B Chuy n ể động c a máy bay tr c th ng ủ ự ă

C Chuy n ể động c a con s a bi n.ủ ứ ể D Chuy n ể động c a tên l a.ủ ử

9/ Chuy n ể động c a tên l a tuân theoủ ử

A nh lu t b o toàn đị ậ ả động lượng B nh lu t b o toàn c n ng đị ậ ả ơ ă

10/ Ch n câu ọ sai Công c a l c :ủ ự

A Là đạ ượi l ng vô hướng B Có giá tr ị đạ ối s

C Được tính b ng bi u th c F.S.cosằ ể ứ α D Luôn luôn dương

11 / G i ọ α là góc gi a ữ độ ờ d i và hướng c a l c, l c th c hi n công phát ủ ự ự ự ệ động khi

12/ Ch n câu tr l i ọ ả ờ úng đ Kilôoat gi (kWh) là ờ đơ ị ủn v c a:

13/ Ch n phát bi u ọ ể sai

A Động n ng là ă đạ ượi l ng vô hướng B Động n ng luôn dă ương ho c b ng không.ặ ằ

C Động n ng có giá tr ă ị đạ ối s D Động n ng có tính tă ươ đống i

14/ Công của lực nào sau đây phụ thuộc vào hình dạng đường đi

A Lực đàn hồi B Lực ma sát C Trọng lực D Lực hấp dẫn

15/ Ch n phát bi u ọ ể sai Thế năng của trọng lực

A phụ thuộc vào khối lượng của vật B phụ thuộc vào độ cao của vật

C phụ thuộc vào gia tốc trọng trưởng D luôn luôn có giá trị dương

16/ Khi v t chuy n ậ ể động trên m t qu ộ ỹ đạo khép kín dưới tác d ng c a trụ ủ ường l c l c th , t ng ự ự ế ổ đạ ối s công th c hi n :ự ệ

17/ Khi v t ch u tác d ng c a l c th thì :ậ ị ụ ủ ự ế

A c n ng ơ ă đượ ảc b o toàn B động n ng ă đượ ảc b o toàn

18/ Khi v t ch u tác d ng c a l c không ph i là l c th thì :ậ ị ụ ủ ự ả ự ế

A C n ng c a v t ơ ă ủ ậ đượ ảc b o toàn B N ng lă ượng toàn ph n c a v t ầ ủ ậ đượ ảc b o toàn

C Th n ng c a v t ế ă ủ ậ đượ ảc b o toàn D Động n ng c a v t ă ủ ậ đượ ảc b o toàn

19/ Khi v t ch u tác d ng c a l c không ph i là l c th thì :ậ ị ụ ủ ự ả ự ế

A công c a l c không th b ng ủ ự ế ằ độ ế bi n thiên th n ng.ế ă

B công c a l c không th b ng ủ ự ế ằ độ ế bi n thiên c n ng ơ ă

C công c a l c không th b ng ủ ự ế ằ độ ế bi n thiên động n ng.ă

D công c a l c không th b ng công c a l c th ủ ự ế ằ ủ ự ế

20/ Chọn phát biểu sai

A Mỗi phân tử chất khí được coi như một chất điểm

B Nhiệt độ càng cao thì vận tốc chuyển động của các phân tử càng lớn

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	555,5 KB