phụ đạo lý 10 học kì 2

Tài liệu phụ đạo lý 10 học kì 2

Chương IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

ĐỘNG LƯỢNG- ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

F.∆t = ∆p = p2 – p1 (4)

- Các đại lượng F, ∆p, p2, p1, v1, v2 là những đại lượng đại số, có

“dấu” phụ thuộc vào chiều dương

- Vectơ nào cùng chiều dương thì có giá trị dương

- Vectơ nào ngược chiều dương thì có giá trị âm

3 Giải bài toán va chạm bằng định luật bảo toàn động lượng

Dạng: Tính độ biến thiên động lượng và lực tác dụng lên vật

Dùng công thức: ur F t ∆ = ∆ = ur uur uur p p2− p1

1 Một quả cầu rắn có khối lượng 500g bay đập vào tường theo

phương vuông góc với tường, rồi bật ngược lại với cùng vậntốc v = 4 m/s

a Tính độ biến thiên động lượng của quả cầu trong trongkhoảng thời gian va chạm là 0.02s?

b Tính lực mà tường tác dụng lên quả cầu trong khoảng thờigian ấy?

2 Một vật m = 1 kg rơi tự do và chạm đất sau 0,5s Tính độ

biến thiên động lượng của vật?

3 Một viên đạn khối lượng 10g đang bay ngang với vận tốc

1100 m/s thì gặp bức tường Sau khi xuyên qua tường, vận tốccủa đạn còn là 500 m/s Tính độ biến thiên động lượng và lựctường tác dụng lên viên đạn, biết thời gian xuyên thủng tường

là 0,01s?

Dạng: Giải bài toán va chạm

4 Hai viên bi khối lượng lần lượt m1 = 5kg và m2 = 8 kg,chuyển động ngược chiều nhau trên cùng một đường thẳng quỹđạo và va chạm vào nhau Bỏ qua ma sát giữa các viên bi vàmặt phẳng tiếp xúc Vận tốc của m1 là 3m/s

a Sau va chạm, cả hai viên bi đều đứng yên Tính vận tốc viên

thứ hai này chuyển động với vận tốc 3,6 m/s Toa xe thứ nhấtchuyển động như thế nào sau va chạm, với vận tốc bao nhiêu?

6 Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m1 = 300g và m2 = 2kg chuyểnđộng trên mặt phẳng nằm ngang ngược chiều nhau với các vậntốc v1 = 2 m/s và v2 = 0,8 m/s Sau va chạm, hai xe dính vàonhau và chuyển động với cùng vận tốc Tìm độ lớn và chiềucủa vận tốc này, bỏ qua mọi lực cản

Dạng: Chuyển động của tên lửa:

7 Một tên lửa khối lượng tổng cộng m = 500kg đang chuyển

động với vận tốc 200 m/s thì khai hỏa động cơ Một lượngnhiên liệu, khối lượng 50kg, cháy và phụt tức thời ra phí sauvới vận tốc 700 m/s

a Tính vận tốc của tên lửa ngay sau khi lượng khí phụt ra?

b Sau đó phần vỏ của tên lửa chứa nhiên liệu, khối lượng 50

kg, tách ra khỏi tên lửa, chuyển động theo hướng cũ, nhưng vậntốc giảm còn 1/3 Tìm vận tốc của tên lửa lúc đó?

Dạng: bài toán đạn nổ thành hai mảnh

8 Một viên đạn có khối lượng m = 3kg đang bay thẳng đứng

lên cao với vận tốc v = 471 m/s thì nổ thnàh hai mảnh Mảnhlớn khối lượng m2 = 2kg bay lên cao theo hướng chếch lên caohợp với đường thẳng đứng một góc 450 với vận tốc v1 =500m/s Hỏi mảnh kia bay theo hướng nào với vận tốc baonhiêu?

9 Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc v0 = 300 m/sthì nổ thành hai mảnh có khối lượng m1 = 1/3 m Mảnh nhỏ baytheo phương thảng đứng với vận tốc v1 = 300 3 m/s Tìm:

a Vận tốc của mảnh hai sau khi nổ?

b Phương của mảnh hai?

CÔNG – CÔNG SUẤT

Dạng: Tính công của một lực

1 Kéo một vật khối lượng m = 50kg trượt trên sàn nhà được5m dưới tác dụng của một lực F = 150N theo phương nằmngang, hệ số ma sát giữa vật và sàn là 0,2

a Tính công của lực F?

b Tính công của lực ma sát?

2 Tác dụng một lực F = 600N vào một vật theo phương nằmngang làm vật chuyển động đều trên sàn nhà được một đoạn20m Tính công của:

a Lực F?

b Lực ma sát?

3 Kéo đều một vật khối lượng m = 10 tấn từ mặt đất lên caotheo phương thẳng đứng đến độ cao 8m Lấy g = 10 m/s2 Tínhcông của:

a Lực F?

b Trọng lực?

4 Một người kéo một hòm gỗ 60 kg trượt trên sàn nhà bằngmột dây có phương hợp với phương ngang một góc 300, lực tácdụng lên dây là 180N Tính công của lực đó khi hòm trượt25m Và tính công của trọng lực?

5 Một xe tải khối lượng 4 tấn, bắt đầu chuyển động nhanh dầnđều sau khi đi được 200m thì vận tốc đạt được là 72 km/h Hệ

6 Một vật có khối lượng 4 kg rơi tự do từ đô cao 10m xo vớimặt đất Bỏ qua sức cản của không khí

a Hỏi trong thời gian 1,2s trọng lực đã thực hiện một công baonhiêu?

b Tính công suất trung bình cùa trọng lực trong 1,2s?

7 Một cần cẩu nâng một vật nặng 4 tấn

a Lực nâng của cần cẩu phải bằng bao nhiêu để vật đạt gia tốckhông đổi bằng 0,5 m/s2

b Tính công suất của cần cẩu khi vật lên tới độ cao 9m?

b Tính công suất trung bình của cần cẩu trong khoảng thời gianđó? g = 10 m/s2

8 Một ôtô chạy trên đường nằm ngang với vận tốc 72 km/h.Công suất của động cơ là 75W

- A: công của tất cả các lực tác dụng lên vật

+ Nếu chỉ có một lực tác dụng lên vật thì A là công của lực đó.+ Nếu vật chuyển động phương ngang dưới tác dụng của mộtlực kéo và lực cản đều theo phương ngang, thì A = AF + AFc

1 Một ôtô tăng tốc trong hai trường hợp: Từ 10km/h đến 18km/h và từ 54 km/h lên 62 km/h Hãy so sánh xem công thựchiện trong hai trường hợp có bằng nhau không? Tại sao?

2 Một ôtô khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36 km/h thìlái xe thấy có chướng ngại vật ở cách 10m và đạp phanh

a Đường khô lực hãm bằng 22000N Xe dừng cách chướngngại vật bao nhiêu?

b Đường ướt, lực hãm bằng 8000N Tính động năng và vận tốccủa ôtô khi va vào chướng ngại vật?

3 Một vật khối lượng 100 kg đang nằm yên trên một mặtphẳng ngang không ma sát Lúc t = 0, người ta tác dụng lên vậtmột lực kéo F = 500N không đổi Sau một khoảng thời gian,vật đi được quãng đường 10m Tính vận tốc của vật tại đó nếu:

a F nằm ngang

b F hợp với phương ngang góc α với sinα= 0,6

4 Một ôtô khối lượng 4 tấn đang chuyển động trên đường nắmngang với vận tốc không đổi v = 54 km/h Lúc t = 0, người tatác dụng lực hãm lên ôtô, ôtô chuyển động thêm được 10m thìdừng Tính độ lớn trung bình của lực hãm Xác định khoảngthời gian từ lúc hãm đến lúc xe dừng?

5 Một viên đạn khối lượng 10g bắn vào một tấm gỗ dày 10cmvới vận tốc 400 m/s Khi xuyên qua tấm gỗ nó còn tiếp tụcchuyển động với vận tốc 200 m/s Tính lực cản của gỗ

6* Một búa máy có khối lượng 500 kg rơi từ độ cao 2m vàomột cọc bê tông, làm cọc ngập sâu vào đất 0,1m Tính lực cảncủa đất vào cọc?

THẾ NĂNG – CƠ NĂNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

Bài toán: Công của trọng lực- Công của lực đàn hồi

* Công của trọng lực:

A = mg(h1 – h2)

+ h1: độ cao ban đầu (m)

* x1: Độ biến dạng ban đầu của vật(m)

* x2: Độ biến dạng lúc sau của vật(m)

+ Thường chọn gốc thế năng tại mặt đất

+ Hoặc chọn theo yêu cầu của đề bài

- Công thức: W t = mgz

Bài tập

1) Vật có khối lượng m= 100g ở cách mặt đất 100cm Tính thếnăng của vật khi chọn gốc thế năng ở đất

C

A

B

2) Một buồng cáp treo chở người có khối lượng tổng cộng800kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất 10m tới một trạm dừngchân trên núi ở độ cao 550m, sau đó lại đi tiếp tới một trạmkhác ở độ cao 1300m.

a) Tìm thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tạicác trạm dừng

_ Từ trạm dừng thứ nhất tới trạm dừng tiếp theo

Công này có phụ thuộc việc chọn mức không như ở câu a)không?

Bài toán: Cơ năng của vật trong trọng trường – Định luật bảo toàn cơ năng

- Chọn gốc thế năng

- Chọn hai điểm có các dữ kiện về vận tốc hoặc về độ cao để

áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

- Sau đó tìm vận tốc hoặc tìm độ cao

* Lưu ý: định luật bảo toàn cơ năng chỉ được áp dụng khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực

Bài tập

1 Một viên đá có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lêncao với vận tốc 10m/s từ mặt đất Lấy g = 10 m/s2 Bỏ qua sứccản của không khí

a) Tính động năng của viên đá lúc ném Suy ra cơ năng củaviên đá?

b) Tìm độ cao cực đại mà viên đá đạt được

c) Ở độ cao nào thì thế năng của viên đá bằng động năng củanó?

2 Một hòn bi có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên caovới vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất Bỏ qua sức cảncủa không khí Lấy g = 10 m/s2

a) Chọn gốc thế năng tại mặt đất tính các giá trị động năng, thếnăng và cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật

b) Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được?

3 Một viên bi được thả không ma sát từ mặt phẳng nghiêng cao20cm Tìm vận tốc của viên bi tại chân mặt phẳng nghiêng?Lấy g = 10 m/s2

4 Một quả cầu nhỏ lăn không vận tốc đẩu, không

ma sát trên mặt phẳng nghiêng AB, α = 300, AB

= 20 cm, g = 10 m/s2 Tính vận tốc của vật tại B?

5 Hai vật có khối lượng m1 = 1,2 kg, m2 = 1,75

kg được nối với nhau bằng sợi dây qua ròng rọc

nhẹ Buông tay cho các vật chuyển động Dùng

định luật bảo toàn cơ năng để tính vận tốc của

mỗi vật sau khi đi được quãng đường 1,2m Bỏ

qua mọi ma sát

6 Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m Kéo cho dây làm vớiđường thẳng đứng góc α = 450 rồi thả tự do Tìm vận tốc củacon lắc khi nó đi qua:

a) Vị trí ứng với góc α =300

b) Vị trí cân bằng

7 Một con lắc đơn có chiều dài 1m, kéo cho dây làm vớiđường thẳng đứng một góc 450 rối thả nhẹ Tính vận tốc củacon lắc khi:

a Sợi dây qua vị trí cân bằng.

b Sợi dây hợp với đường thẳng đứng một góc 300

c Tính lực căng dây khi qua vị trí cân bằng Cho khối lượngvật m = 50g Cho g = 10 m/s2

Bài toán: Hệ chịu tác dụng của lực ma sát( hoặc lực cản của không khí,…) – Cơ năng không bảo toàn

Phương pháp giải

- Chọn gốc thế năng

- Các lực nói trên gọi là lực không thế

Sử dụng công thức: Công của lực không thế = độ biến thiên cơ năng của vật:

A = W 2 – W 1

+ W 1 : cơ năng của vật ở trạng thái đầu

+ W 2 : cơ năng của vật ở trạng thái cuối

+ A: công của các lực không thế

1 Một ôtô đang chạy trên đường nằm ngang với vận tốc 90km/h tới một điểm A thì lên dốc Góc nghiêng của dốc so vớimặt phẳng ngang là 300 Lấy g = 10 m/s2

Hỏi ôtô đi lên dốc một đoạn bao nhiêu mét thì dừng lại? Xét haitrường hợp:

a Trên mặt dốc không có ma sát

b Hệ số ma sát của mặt dốc bằng 0,433

2 Vật có khối lượng 10 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mộtmặt nghiêng cao 20m Khi tới chân dốc thì vật có vận tốc 15m/s Lấy g = 10 m/s2 Tính công của lực ma sát?

3 Một ôtô khối lượng m đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì tắt máy và xuống dốc( góc nghiêng 300, đi hết dốctrong 10s, hệ số ma sát giữa dốc và xe là 0,05 Tính

a Gia tốc của xe trên dốc

b Chiều dài con dốc?

5 Một vật trượt trên mặt

phẳng nghiêng AB = 2m,

sau đó tiếp tục chuyển động

trên mặt ngang BC Cho AH

Chương V

CẤU TẠO CHẤT THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ

CHẤT KHÍ

Bài 1 : Tính số phân tử H2O trong 1g nước

Bài 2 Một bình kín chứa 2 g Heli

a Tính số nguyên tử heli có trong bình

b Thể tích của bình chứa heli ở điều kiện chuẩn

Bài 3 Tính số phân tử nitơ có trong 24 g Nitơ

Bài 4 Tính khối lượng của một phân tử hidro

NHIỆT HỌC

Bài 5 Xác định số nguyên tử có trong 1m3 đồng Biết khốilựơng mol của đồng là µ=63,5g/mol, và khối lượng riêngcủa đồng là 9.106g/m3.

QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT

Bài 6: Một xi lanh chứa 250cm3 khí ở áp suất 3.105Pa tông nén khí trong xilanh xuống còn 150cm3 Tính áp suất củakhí trong xilanh lúc này, coi nhiệt độ không đổi

Pit-ĐS: 5.10 5 Pa

Bài 7: Một bình có dung tích 2,5lit Người ta bơm không khí

ở áp suất 105Pa vào bình Mỗi lần bơm được 125cm3 không khí.Tính áp suất của không khí trong bình sau 50 lần bơm Coi bìnhtrước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độcủa không khí không thay đổi ĐS: 2,5.10 5 Pa

Bài 8: Ở nhiệt độ không đổi, dưới áp suất 104 Pa, một lượngkhí có thể tích 10l Tính thể tích lượng khí đó dưới áp suất5.104Pa

Bài 9: Khi nén đẳng nhiệt từ thể tích 6l đến 4l, áp suất khí

tăng lên 0,75atm Tìm áp suất ban đầu của khí

Bài 10: Khi nén đẳng nhiệt từ thể tích 10l đến thể tích 6l, áp

suất tăng thêm 0,5at Tìm áp suất ban đầu của chất khí

Bài 11: Nếu áp suất của một khối khí thay đổi 2.105 Pa thì thểtích biến đổi 3l Nếu áp suất biến đổi 5.105 Pa thì thể tích biếnđổi 5l Tính áp suất và thể tích ban đầu của khối khí, biết nhiệt

độ không đổi

Bài 12: Một ống bơm không khí, ở áp suất 1atm vào một quả

bóng cao su Mỗi lần bơm được 125 cm3 Hỏi sau khi bơm 40lần thì áp suất trong bóng là bao nhiêu Cho rằng trước khi bơmkhông có không khí trong bóng Nhiệt độ không đồi trong quátrình bơm, dung tích của quả bóng là 2,5 lít

Bài 13: Bơm không khí ở áp suất P1=1atm vào quả bóng da.

Cứ mỗi lần bơm có 143 cm3 không khí vào bóng Cho biếtdung tích của quả bóng là 2,5l không đổi Trước khi bơm, bóngcùng áp suất với không khí là 1atm, và trong quá trình bơmnhiệt độ không đổi Hỏi sau 14 lần bơm áp suất bên trong quảbóng là bao nhiêu?

QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SAC-LƠ

Bài 14: Có 0,1mol khí ở áp suất P1=2atm, nhiệt độ t1=0oC thể tích V1=1,12l; làm cho không khí nóng lên nhiệt độ t2=102oC vàgiữ nguyên thể tích khối khí

a Tính áp suất P2

b Vẽ đồ thị P-V quá trình nói trên

ĐS: 1,13atm ĐS: 2,74atm

Bài 15: Một lượng hơi nước có nhiệt độ 100oC, áp suất

P100=1atm trong bình kín Làm nóng bình đến nhiệt độ 150oC thì áp suất bằng bao nhiêu?

Bài 16: Một đèn dây tóc chứa khí trơ 27oC và dưới áp suất 0,6atm Khi đèn cháy sáng, áp suất khí trong đèn là 1atm và không làm vỡ đèn Tính nhiệt độ khí trong đèn khi cháy sáng

và coi áp suất không đổi

Bài 17: Áp suất khí trơ trong bóng đèn tăng lên bao nhiêu lần

khi đèn sáng, nếu nhiệt độ khi tắt là 25oC và khi sáng là 323o C

Bài 18: Khi đun nóng đẳng tích một khối khí thêm 1oC, thì áp suất khí tăng thêm 1/360 áp suất khí ban đầu Tính nhiệt độ ban đầu của khối khí

Bài 19: Một lượng khí có thể tích không đổi ở 0oC có áp suất

là 36cm Hg Hỏi ở nhiệt độ nào thì áp suất của nó là 100cm Hg

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

Bài 20: Nén 10 lít khí ở nhiệt độ 27oC cho thể tích chỉ còn 4 lít

vì nén nhanh nên nóng lên đến 60oC Hỏi áp suất tăng baonhiêu lần?

Bài 21: Có 12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 7oC Sau khi nungnóng đẳng áp khối lượng riêng của khí là 1,2g/l Tìm nhiệt độsau khi nung?

Bài 22: Chất khí trong xilanh của một động cơ nhiệt có áp suất

0,8.105Pa và nhiệt độ 50oC Sau khi bị nén, thể tích của khígiảm đi 5 lần còn áp suất tăng lên tới 7.105Pa Tính nhiệt độcủa khí ở cuối quá trình nén?

Bài 23: Một xi lanh có chứa khối khí có thể tích 6 lít, áp suất

1atm, ở nhiệt độ 27oC

a Sau khi nén thể tích giảm đi 4 lần, áp suất tăng tới 6 lần.Tính nhiệt độ ở cuối quá trình nén?

b Do bình hở nên khối khí thoát ra ngoài chỉ còn 2 lít và nhiệt

độ của khối khí vẫn là 27oC Tính áp suất khối khí?

ĐS: a 177 o C b 1,5atm

Bài 24: Một bình bằng thép dung tích 50 lít chứa khí hiđro ở

áp suất 5MPa và nhiệt độ 37oC Dùng bình này bơm được baonhiêu bóng bay, biết dung tích mỗi quả bóng bay là 10 lít ; ápsuất mỗi quả 1,05.105Pa, nhiệt độ bóng bay là 12oC

ĐS:218

Bài 25: Một xilanh của động cơ nhiệt có chứa một hỗn hợp khí

có thể tích 2dm3, áp suất 1atm, ở nhiệt độ 47oC Sau khi tông nén khí, áp suất tăng tới 1,6at, nhiệt độ ở cuối quá trìnhnén là 480oK Tính thể tích của hỗn hợp khí ở cuối quá trìnhnén?

pit-Bài 26: Một khối khí lí tưởng ban đầu có thể tích 20lít, áp suất

1atm, nhiệt độ 300oK biến đổi trạng thái qua hai quá trình liêntiếp được biểu diễn bằng đồ thị trong hệ trục (p,V) như hìnhbên

V (l)

(3)(2)

(1)1

2

Giáo án phụ đạo Vật lí 10 CB Trường THPT Trần Phú

a Tính nhiệt độ của khối khí ở cuối

quá trình (2) và (3)

b Vẽ đồ thị biểu diễn 2 quá trình nói

trên trong hệ trục (T,p) và (T,V)

Bài 27: Sự biến đổi trạng thái của một

khối khí lí tưởng được mô tả như hình

Bài 28: Vẽ lại đồ thị sau trong các hệ tọa độ còn lại:

Bài 29: Một khối khí ở nhiệt độ t=27oC, áp suất là 1atm,

V=30l thực hiện qua 2 quá trình biến đổi liên tiếp:

- Đun nóng đẳng tích để nhiệt độ khí là 277oC

- Giãn nở đẳng nhiệt để thể tích sau cùng là 45l

a Tính áp suất sau cùng của khối khí

b Biễu diễn đồ thị các quá trình biến đổi trạng thái trong các

hệ tọa độ (P,V), (P,T)

p

T

(2)(3)

(1)

p

V(3)

(1)1

600