Bài tập vật lý 12

4.một vật m=40g dao động điều hoà với phương trình : X=6sin 10πt+ 5π/6 a.biết biểu thức vận tốc ,gia tốc và lực hồi phục tác dụng lên vật b.tính giá trị cực đại của các đại lượng trên và

HỆ THỐNG BÀI TẬP LỚP 12

A.CƠ HỌCI.DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

1.Một vật dao động điều hoà với phương trình:

X=sinπ(2t-1

6)cm

a.xác định biên độ ,độ dài quỹ đạo ,tần số góc ,chu kì ,tần số và pha ban đầu của dao động

b.tìm li độ của dao động khi

-pha dao động bằng 300

-ở thời điểm t=3s ;t=1/3

c.viết biểu thức vận tốc ,gia tốc theo thời gian

d.tính giá trị của vận tốc ,li độ và gia tốc tại thời điềm t=3/4 s

e xác định vận tốc và gia tốc cực đại và các thời điểm vật qua vtcb

f.tính vận tốc trung bình của chất điểm trong nửa chu kì

2.vận tốc của chất điểm khi pha dao động π/3 là 2m/s ;chu kì dao động 0,5s

a.tìm biên độ dao động

b.tìm giá trị cực đại của gia tốc và giá trị của gia tốc ứng với trường hợp pha dao động bằng π/3

c.tính vận tốc trung bình khi vật đi được 2 chu kì

d.xác định các thời điểm vật có vận tốc cức đại

3.một chất điểm m=0,4kg dao động điều hoà với tần số 5hz.ứng với pha dao động là π/6 thì gia tốc của chất điểm là -100m/s2

a.tìm biên độ dao động

b.tìm li độ vận tốc và lực phục hồi tác dụng vào chất điểm ứng với pha dao động nói tren

4.một vật m=40g dao động điều hoà với phương trình :

X=6sin (10πt+ 5π/6)

a.biết biểu thức vận tốc ,gia tốc và lực hồi phục tác dụng lên vật

b.tính giá trị cực đại của các đại lượng trên và giá trị của chúng khí t=2,5s

c.lập biểu thức liên hệ giữa vận tốc và li độ độc lập với thời gian và tính vận tốc của vật khi li độ =3 3cm

d.hảy tính giá trị lực hồi phục khi v=20πcm/s

e.tính li độ chất điểm tại thời điểm t=T/4

f.tại thời điểm nào vận tốc chất điểm bằng 0 trong khoảng thời gian hai chu kì đầu tiên

5.Một vật nặng có khối lượng 1kg gắn vào lò xo có độ cứng k=2500N/m Tính biên độ dao động của vật gắn vào lò xo trong hai trường hợp

a) Truyền cho vật nặng một vận tốc ban đầu 2m/s ở VTCB

b) Truyền cho vật nặng một vận tốc ban đầu 2m/s ở vị trí cách vị trí cân bằng 3cm

6.Một vật có khối lượng 1kg dao động điểu hoà theo phương ngang với chu kì T=2s nó đi qua vị trí cân bằng với vận tốc 31,4cm/s

a.viết pt dao động của vật ( chọn t=0 lúc vật qua vtcb theo chiều dương)

b và tính vận tốc trung bình của vật khi đi từ vị trí cân bằng đến vị trí x=4cm

c.tính lực hồi phục tác dụng lên vật lúc t=0,5s

d.giả sử vào thời điểm t vật có li độ 5cm hãy xác định li độ của vật tại thời điểm t+3(s)

7.Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ 6cm.trong trong ¼ phút vật thực hiện được 60dao động

a.chọn gốc thời gian lúc chất điểm đang ở vị trí biên về phía chiều âm quỹ đạo

b.chọn gốc thời gian lúc chất điểm đi qua vtcb theo chiều âm quỹ đạo

c.chọn gốc thời gian lúc chất điểm có li độ +1,5cm và đang đi theo chiều dương quỹ đạo

d.chọn gốc thời gian lúc chất điểm co li độ x=3 3

2 cm và đang chuyển động ra xa vị trí cân bằnge.chọn gốc thời gian lúc chất điểm có li độ - 3 2

2 và li độ đang giảm

8 Một vật dao động điều hòa có PT: x=4Sin(πt+π/3)

a) Tìm chiều dài quỹ đạo, chu kỳ, tần số

b) Vật khởi hành từ vị trí nào và theo chiều nào

c) Xác định vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng?

9.Viết PT chuyển động của vật dao động điều hòa tần số 2Hz, biên độ 5cm và ở thời điểm ban đầu vật ở

vị trí có độ lệch lớn nhất về phía chiểu dương

10.Con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kỳ T=1s, lúc t=2,5s vật nặng qua ly độ x= -5 2cm với vận tốc v= -10π 2cm/s Lập PT dao động

11.Một chất điểm dao động điều hòa với tần số 20Hz, biên độ 5cm Viết PT dao động khi:

a) Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua VTCB theo chiều dương

b) Gốc thời gian là lúc chất điểm có hoành độ x= -5cm

c) Gốc thời gian là lúc chất điểm có hoành độ x=2,5cm theo chiều âm

12.Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A=8cm và tần số f=0,5Hz

a) Viết biểu thức ly độ x của vật nếu nó bắt đầu chuyển dịch từ VTCB

b) Viết biểu thức ly độ x của vật nếu nó bắt đầu chuyển dịch từ vị trí x0=4cm

13.Một chất điểm dao động điều hòa giữa hai điểm M và N.Biết rằng chất điểm đi từ VTCB O đến vị trí biên mất 3s (M hoặc N) Hỏi chất điểm đi từ O đến trung điểm B của OM (hoặc ON) mất bao lâu?

II.CHU KÌ CON LẮC LÒ XO VÀ CON LẮC ĐƠN

1.Sau 16s một quả cầu gắn vào lò xo thực hiện 20 dao động.Biết rằng độ cứng lò xo là k=25N/cm.Tính khối lượng quả cầu.(π2=10)

5.lò xo có độ cứng k lần lượt được gắn vào các khối lượng sau

–khi gắn m1 thì chu kì dao động là T1

-Khi gắn vật thì chu kì dao đông T2

-khi treo vật có khối lượng m1 +m2 thì chu kì T=5s

-khi treo vật có khối lượng m1 –m2 thì chu kì T’=3s

Hãy xác định T1 ;T2

6.Một con lắc đơn thực hiện 57600 dao động trong một ngày đêm (tức là trong 24 giờ) Biết rằng độ dài của con lắc là 0,5m Hãy tính gia tốc trọng trường tại nơi đó.

*ĐS: g=8,89m/s2

7.Có hai con lắc mà độ dài của chúng khác nhau 22cm Hai con lắc đó thực hiện dao động điều hòa tự dotại cùng một địa điểm Sau cùng một khoảng thời gian, ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện 30 dao động, con lắc thứ hai thực hiện 36 dao động Tìm chiều dài dây treo hai con lắc đó

*ĐS: l1=50cm ; l2=72cm

8.Trong hai phút, một con lắc có độ dài l thực hiện 120 dao động, khi chiều dài dây treo con lắc tăng thêm 74,6cm thì trong hai phút nó thực hiện 60 dao động Tìm chiều dài dây và gia tốc trọng trường tại nơi đó

*ĐS: l=24,9cm ; g=9,83 cm/s2

9.Một con lắc dao động điều hòa với chu kỳ T1=3s Một con lắc khác dao động điều hòa với chu kỳ

T2=4s Hỏi nếu có một con lắc chiều dài của nó bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên thì chu kỳ dao động T của nó lả bao nhiêu?

*ĐS: T=5s

10.Hai con lắc đơn có độ dài lần lượt là l1 và l2 có chu kỳ dao động là T1, T2 tại một nơi mà gia tốc trọng trường g=9,8m/s2.Biết rằng cũng tại nơi đó con lắc đơn có chiều dài l1+l2 có chu kỳ dao động là T=2,4s và co lắc đơn có chiều dài l1-l2 có chu kỳ dao động là T’=0,8s Hãy tìm T1 và T2?

*ĐS: T1=1,8s ; T2=1,6s

III.LẬP PHƯƠNG TRÌNH CON LẮC LÒ XO-BÀI TẬP TỔNG HỢP

1.a.con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m=1kg,treo vào một lò xo có độ cứng k=100N/m thực

hiện dao động điều hoà.tai thời điểm t li độ và vận tốc của vật lần lượt là 0,3m và 4 m/s.tính biên độ dao động

b một lò xo đặt nằm ngang dđđh với biên độ 0,1m chu kì 0,5 s khối lượng của quả nặng

0,25kg.tính lực đàn hồi cực đại tác dụng lên quả cầu?

c.một vật có khối lượng 0,5 kg được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng 60N/m dao động với biên

độ 0,12m tính vận tốc vật khi xuất hiện ở li độ x=0,05m

d.một con lắc lò xo dao động với biên độ 2m.Xác định vị trí xuất hiện của quả lắc khi thế năng bằng động năng

2 : chất điểm thực hiện dao động điều hoà theo phương nằm ngang trên đoạn thẳng AB=6cm

với chu kì 2s chọn gốc thời gian khi chất điểm nằm ở li độ bằng ½ biên độ và vận tốc có giá trị âm.viết ptdđ con lắc lò xo?

3: tổng năng lượng của một vật dđđh là 3.10-5 J Lực cực đại tác dụng lên vật bằng1,5.10-3N.chu kì dao động là 2s pha ban đầu là π/3 viết ptdđ

4: một con lắc lò xo được treo thẳng đứng (m=0,4kg và k=10N/m)khi cân bằng người ta cung

cấp cho vật một vận tốc vo =1,5m/s theo phương thẳng đứng và hướng lên trên.Viết ptdđ chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu chuyển động ,gốc toạ độ tại vtcb ,chiều dương cùng chiều vơi vr0

5 : Một lò xo treo thẳng đứng,khi treo vật m lò xo dãn 4cm ,cho g=10m/s2 Viết ptdđ của CLLX trong các trường hợp sau:’

a.từ vị trí cân bằng nâng con lắc lên trên ví trí cân bằng 3cm rồi thả nhẹ.hãy viết biểu thức li độ ,vận tốc và gia tốc con lắc theo thời gian(chọn chiều dương hướng xuống ,gốc thời gian lúc thả vật,gốc toạ độ ở vtcb)

b.khi vật đang ở vtcb cung cấp cho vật một vận tốc vo =1m/s hướng xuống ( chọn chiều dương hướng lên gốc toạ độ ở vtcb,gốc thời gian lúc cung cấp vận tốc.)

c.từ vtcb kéo vật xuống dưới 3cm rồi thả nhẹ gốc toạ độ ở vtcb,chiều dương là chiều chuyển động lúc đầu của vật ,gốc thời gian lúc thả

d từ vtcb kéo vật xuống dưới 3cm rồi thả nhẹ gốc toạ độ ở vtcb,chiều cùng chiều với chiều kéo vật ,gốc thời gian lúc thả

e Tính Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu ứng với mổi trường hợp trên

6: một con lắc lò xo đặt nằm ngang có khối lượng m=200g; k=500N/m dao động đièu hoà với

biên độ 5cm

a.tính chu kì con lắc

b.viết biểu thức li độ biết tại t=0 lò xo có chiều dài lớn nhất

c.tính li độ ,vận tốc,gia tốc tại thời điểm t=π/100 (s)

d.tính năng lượng của con lắc,lực đàn hồi cực đại,cực tiểu

e.xác định vị trí con lắc để động năng bằng hai lần thế năng và tính lực đàn hồi khi đó?

7 :một con lắc lò xo ngang có khối lượng m,k=40N/m dao động điều hoà với chu kì

T=0,314s trong quá trình dao động điều hoà chiều dài lò xo biến thiên từ 15cm đến 19cm vào thời điểm ban đầu lò xo có chiều dài 15cm

a.tính m và ω

b.viết phương trình dao động

c.tính vận tốc con lắc khi lò xo dài 17cm

d.Tính li độ,vận tốc,gia tốc khi t=π/60(s)

e.Tính lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo tác dụng lên vật?

8 : Một con lắc lò xo m=50g,lò xo có chiều dài tự nhiên 12cm dao động điều hoà theo

phương ngang với x=3sin( 2πt-π/2)cm

a.tính độ cứng lò xo,viết biểu thức vận tốc và gia tốc

b.Tìm vận tốc,gia tốc con lắc khi lò xo dài 19cm,14cm

c.Trong quá trình dao động chiều dài lò xo biến thiên trong khoảng nào?

9 :một con lắc lò xo thực hiện được 10 dao động trong 10s,m=50g khi nó đang ở vị trí cân

bằng ,người ta cung cấp một vận tốc v=25,12cm/s theo chiều dương ,chọn gốc thời gian lúc vậtbắt đầu chuyển động

a.tính độ cứng lò xo b.viết ptdđ của con lắc

10

 :Một con lắc lò xo có chiều dài m=100g ,độ cứng =10N/mcó thể dao động không ma sát

trên trục cố định nằm ngang Khi con lắc ở vị trí cân bằng thì lò xo dài 12cm.Vaòi thời điểm ban đầu người ta kéo lò xo dãn ra 2cm rồi thả nhẹ

a.tính tần số góc,chu kì của dao động

b.Lập biểu thức dao động chọn chiều dương là chiều kéo dãn lò xo

c.tìm thời điểm lò xo có chiều dài lớn nhất

d.tìm thời điểm đầu tiên lò xo có chiều dài 11cm.lúc đó con lắc đang chuyển động theo chiều nào?

IV.TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

1 Bằng hai phương pháp công thức và giản đồ vectơ, viết PT dao động tổng hợp hai dao động sau:a) x1=3Sin(10t) x2= )

2 10 (

tìm pha ϕ2 và viết phương trình dao động tổng hợp trong các trường hợp sau

a.dao động 1 sớm pha 2π/3 so với dao động 2

b.dao động 1 sớm pha π/2 so với dao động 2

c.hai dao động ngược pha

d.hai dao động vuông pha

3 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động cùng phương có PT: x1=5Sinπt ; x2=5Cos(10πt - π/6) Viết biểu thức dao động tổng hợp của vật

V.SÓNG CƠ HỌC- ÂM HỌC

1.một người áp tai vào dường ray xe lửa Ở khoảng cách 1235m một người cầm búa gõ mạnh vào đườngray Người quan sát nhe thấy tiếng gõ truyền qua đường ray 3,5s trước khi nghe thấy tiếng truyền trong không khí tính vận tốc truyền âm trong thanh thép làm đường ray.biết vận tốc truyền âm trong không khí 330m/s

2.Một người quan sát chiếc phao nhô lên tr6en mặt biển thấy nó nhô cao 6 lần trong 15s

a.tính chu kì sóng biển

b.cho vận tốc truyền sóng 3m/s.tính bước sóng

3.khi truyền âm từ không khí nào nước bước sóng nó thay đổi như thế nào? Biết vận tốc truyền âm trongnước và không khí lần lượt là 1551m/s ;300m/s

4.hai điểm cách nguồn âm những khoảng 6.1m và 6.35m tren phương truyền sóng cho tần số âm

f=680hz.Vận tốc truyền âm trong không khí 340m/s

a.tính độ lệch pha của hai điêm ấy

b.khoảng cách hai điêm tr6en phải thoả điều kiện nào để chúng cùng pha ,ngược pha,vuông pha với nhau

5.Đầu A của một sợi dây đàn hồi dao động theo phương thẳng đứng với phương trình x=5sinπt(cm)a.xác định phương trình dao động của điểm M cách A các khoảng 2,5m ;5m;10m;15m cho vận tốc truyềnsóng là 5m/s

b.Xác định vị trí N gần A nhất dao động ngược pha với A

6:nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với tần số 100Hz gấy ra các sóng có biên độ 0,4cm.biết

khoàng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 3cm.tính vận tốc truyền sóng tr6en mặt nước?

7: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước ,hai nguồn kết hợp dao động với tần số f= 10Hz,vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s hỏi điểm M dao động thế nào nếu:

a.M cách hai nguồn nhửng đoạn 31cm và 25cm

b M cách hai nguồn nhửng đoạn 69,5cm và 38cm

8:Trong thì nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước ,hai nguồn kết hợp A,B có f=20Hz tại điểm M cách

A ,B những đoạn 16cm và 20 cm có biên độ cực đại Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nứoc trong các th:

a.giữa M và đường trung trực AB không có cực đại nào khác

b.Giữa M và đường trung trực AB có ba dãy cực đại khác

9:Dây đàn dài 60cm phát ra âm có tần số f=100Hz quan sát dây đàn ta thấy co 4 nút (kể cả hai nút ở hai đầu dây ) và 3 bụng Tính vận tốc truyền sóng trên dây ?

10.Một dây đàn căng ngang AB=2cm, đầu B cố định, đầu A là một nguồn dao động ngang hình Sin chu kỳ 1/50s Người ta đếm được từ A→B có 5 nút

a Tìm vận tốc truyền sóng

b Nếu muốn AB rung thành 2 múi thì tần số dao động phải là bao nhiêu?

11 Tại hai điểm S1và S2 hai âm đơn cùng tần số f=440Hz lan truyền trong không khí với vận tốc

v=352m/s Khoảng cách S1 và S2 là 16m Biên độ dao động ở từng nguồn là a Viết biểu thức dao động âm tại:

a Trung điểm M của S1và S2

b Điểm M’ nằm trên S1và S2 cách M một khoảng d=20cm

c.xác định vị trí các điểm nằm trên đoạn S1S2 dao động với biên độ cực đại

B.MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU R-L-C

1.Một điện trở R=100Ω và một cuộn dây thuần (điện trở nhỏ không đáng kể) Hệ số tự cảm L=2/π H Dòng điện xoay chiều có f=50Hz

a) Tính cảm kháng của cuộn dây và cường độ hiệu dụng khi lấy giữa hai đầu cuộn dây một hiệu điện thếcó giá trị hiệu dụng U=100V

b) Điện trở R và cuộn dây được mắc mối tiếp, hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện là 100V Tính cường độ hiệu dụng, hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở R và ở hai đầu cuộn dây, độ lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu mạch điện và cường độ dòng điện

*ĐS: a) RL=200Ω ; I=0,5A b) I=0,45A ; UR=45V ; UL=90V ; f=63025

2.Một mạch điện gồm một tụ điện có điện dung C=125/π (µF) mắc nối tiếp với cuộn dây có hệ số tự cảm L=0,5H (có điện trở hoạt động nhỏ không đáng kể) Mạch được mắc vào nguồn điện xoay chiều có tần số f=50Hz Biết hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch là 231V Tìm:

a) Tổng trở mạch và cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch

b) Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và giữa hai cực của tụ

c) Độ lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch

*ĐS: a) Z=77Ω ; I=3A b) UL=471V ; UC=240V

3.Một mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây L (điện trở hoạt động không đáng kể) và một tụ điện có điện dung C được mắc vào hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U=114V, cường độ hiệu dụngcủa dòng điện trong mạch là I=5A, chu kỳ T=0,02s thì hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây là U-

L=314V.Tính:

a) Hiệu điện thế UC giữa hai bản cực của tụ điện

b) Độ tự cảm L, điện dung C

c) Tổng trở Z của mạch

*ĐS: a) UC=200V ; UC=428V b) L=0,2H ; C=80µF c) Z=23Ω

4.Cho mạch điện như hình vẽ gồm: điện trở R và tụ điện C, khi đặt hiệu điện thế xoay chiều có tần số f=50Hz vào hai đầu đoạn mạch, thì (A) chỉ 0,5A; vôn kế V1 chỉ 75V; vôn kế V2

chỉ 100V

a) Tính giá trị của điện trở R, điện dung C của tụ điện

b) Tính hiệu điện thế hiệu dụng toàn mạch Biết rằng các dụng cụ đo và dây nối

không ảnh hưởng đến điện trở của mạch

5.Giữa hai điểm A và D luôn luôn có hiệu điện thế u=220 2Sin(100πt) (V)

Người ta mắc nối tiếp điện trở hoạt động R=200Ω, cuộn dây có độ tự cảm

L=0,318H và tụ địên có điện dung C=0,318.10-4(F) Viết biểu thức của các hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R, giữa hai đầu cuộn dây và giữa hai đầu tụ điện C

*ĐS: UR=220 2Sin(100πt) (V)

UL=100 2 Sin(100πt+π/2) (V)

UC=100 2 Sin(100πt - π/2) (V)

6.Mạch điện như hình vẽ trên có dòng điện xoay chiều chạy qua

Biết hiệu điện thế giữa A vàB là UAB=15V; Hiệu điện thế giữa B và C là UBC=12V và hiệu điện thế giữa

C và D là UCD=10V

a) Tính hiệu điện thế UAD giữa A và D và UAC ; UBD

b) Tìm độ lệch pha f

7.Cho mạch điện như hình vẽ Biết hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là U=200V và giữa hai đầu điện trở

R là 120V Cuộn dây có độ tự cảm L=0,4H (điện trở hoạt động không đáng kể) và hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây bằng hai lần hiệu điện thế hai bản cực của

tụ C Dòng xoay chiều có tần số 50Hz

a) Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và giữa hai bản

cực của tụ

b) Điện dung C của tụ

8.Mạch điện gồm điện trở R=132Ω, một cuộn dây có độ tự cảm L=6/25π H (điện trở hoạt động không đáng kể) và một tụ điện có điện dung C=50/π(µF) mắc nối tiếp nhau Mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều có tần số 50Hz thì hiệu điện thế giữa hai bản của tụ là UC=200V Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy qua mạch và hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộng dây, hai đầu đoạn mạch.Tần số của dòng điện bằng bao nhiêu để có cộng hưởng điện trong mạch gồm một ống có độ tự cảm L=0,8H và một tụ điện có điện dung C=20µF ghép nối tiếp

9.Cho một dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz qua một mạch điện nối tiếp gồm một điện trở hoạt độngR=50Ω, một cuộn dây có độ tự cảm L=1H và một tụ điện có điện dung C thay đổi trị số được Người ta thay đổi C để cường độ hiệu dụng qua mạch điện cực đại, hiệu điện thế hiệu dụng trong đoạn mạch là 120V

a) Tính điện dung C và tổng trở đoạn mạch

b) Tính cường độ hiệu dụng qua mạch

c) Tính hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện

*ĐS: a) C=10-5F ; Z=50Ω b) I=2,4A c) UL=754V ; UC=754V

V2

V1A

• ∼

C •C

D •

A •

B •

• ∼ •

L R C

10.Một cuộn dây có điện trở R=10Ω, hệ số tự cảm L=0,1/π H và một tụ điện điện dung C=500/π (µF) mắc nối tiếp vào một nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U=100V, tần số dòng điện 50Hz.

a) Tính tổng trở và cường độ dòng điện trong mạch

b) Viết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện, hai đầu mạch điện theo thời gian, chọn dòng điện làm gốc pha

c) Phải chọn C như thế nào để u và i cùng pha Tính cường độ hiệu dụng lúc đó

*ĐS: a) Z=10Ω ; I=7A ; UL=100 2Sin( 100 πt+π4 ) (V)

b) UC=200Sin(100πt - π2 ) (V) ; U=100 π

100 (

2Sin t - π4 ) (V) c) C= π

103

µF ; I=10A

11.Cho mạch điện như hình vẽ Điện trở hoạt động

R=40Ω, cuộn dây có độ tự cảm L=0,5H (có điện trở hoạt

động không đáng kể), tụ điện có điện dung C thay đổi

hiệu dụng UAB có giá trị không đổi và bằng 150V, ứng với giá trị nào của điện dung C thì tổng trở trong mạch có giá trị nhỏ nhất? Giá trị này bằng bao nhiêu? Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây vàgiữa hai bản cực trong trường hợp này

*ĐS: C=20µF ; Z=40Ω ; UL=UC=58V

12.Một mạch điện gồm một ống dây có điện trở R=100Ω; Hệ số tự cảm L và một tụ điện có điện dung C=10µF ghép nối tiếp vào một hiệu điện thế xoay chiều u=120 2Sin(100πt) (V)

a) Tính L sao cho dòng điện và hiệu điện thế cùng pha

b) Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch Vẽ giãn đồ vectơ

c) Viết biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu ống dây, hai đầu tụ điện

13.Một đoạn mạch điện gồm điện trở hoạt động R=100Ω, cuộn dây có độ tự cảm L=0,318H và điện trở hoạt động không đáng kể, một tụ điện có điện dung C=0,159.10-4 F mắc nối tiếp Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: u=200Sin(100πt) (V)

a) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời

b) Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch

*ĐS: i= 2Sin(100πt) (A) ; u=400Sin(100πt+π/3) (V)

15.Một cuộn dây có điện trở R và độ tự cảm L mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế

u=U0Sin(100πt) luôn luôn ổn định.Điện trở nội không đáng kể, dòng điện qua cuộn dây cường độ

i=14,14Sin(100πt – f) Biết công suất trung bình của dòng điện PTB=200W, công suất toàn phần của dòngđiện PTP=500W Tính:

a) Hệ số công suất

b) Tổng trở Z và độ tự cảm L, điện trở R

16.Mạch điện xoay chiều gồm: R=100Ω, tụ điện có C=0,318.10-4F, cuộn dây có độ tự cảm L thay đổi được và có điện trở không đáng kể Biết hiệu điện thế toàn mạch u=200Sin(100πt)

a) Tính L để hệ số công suất của đoạn mạch lớn nhất Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch

b) Biết giá trị công suất tiêu thụ trong mạch P=100W, tìm L tương ứng Viết biểu thức tính i

17.Cho dòng điện xoay chiều tần số f=50Hz qua mạch điện nối tiếp gồm điện trở R=50Ω, tụ điện

C1=63,6µF và ống dây có độ tự cảm L=0,318H

a) Tính tổng trở Z và độ lệch pha giữa I và u ở hai đầu đoạn mạch

b) Để cường độ và hiệu điện thế cùng pha thì điện dung của mạch bằng bao nhiêu? Để có điện dung nàyphải ghép thêm vào mạch một tụ điện C2 như thế nào và điện dung của C2 bằng bao nhiêu?

*ĐS: a) Z=70,7Ω ; f=π/4 b) C=31,8µF ; C2=63,6µF mắc nối tiếp

18.Một đoạn mạch nối tiếp gồm R,L,C Biết L=15,9 mH ; C=1,59.10-3F Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u=100 2Sin(100πt) (V); R có giá trị thay đổi được

a) Xác định trị số của R để công suất tiêu thụ đoạn mạch là 1000W

b) Với giá trị nào của R thì công suất đoạn mạch cực đại

F Tính: -Tổng trở của đoạn mạch

- Cường độ hiệu dụng qua mạch

- Công suất tiêu thụ mạch

b) Phải thay đổi C có giá trị bao nhiêu để dòng điện qua mạch là lớn nhất? Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch trong trường hợp này.Góc lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua mạch bây giờ là bao nhiêu?

a) Giá trị điện dung C và số chỉ ampe kế

b) Biểu thức dòng điện qua mạch khi k mở và k đóng

c) Biểu thức hiệu điện thế hai đầu tụ C trong mỗi trường hợp

d) Công suất tiêu thụ đoạn mạch ở hai trường hợp trên

c) uC=100 Sin(100πt+π/4) (V) ; uC=100 Sin(100πt - π/4) (V)

d) 50W

21.Một mạch điện gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ có điện dung C Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là U=100V Góc lệch pha giữa hiệu điện thế và dòng điện qua mạch là π/6 Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi dụng cụ

R

R1 C1 L,R2 C2

•

•E

22.Mạch điện gồm một điện trở thuần R, một cuộn dây thuần cảm L=1/π H, một tụ C có thể thay đổi, được ghép nối tiếp với nhau rồi mắc vào mạch điện xoay chiều u=200Sin(100πt) (V)

a) Khi C=0,159.10-4F thì góc lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế hai đầu mạch là π/4 Tính R và viết biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch

b) Muốn I cùng pha với u thì C phải có giá trị bao nhiêu? Tính công suất tiêu thụ của mạch trong trường hợp này

c) Tính nhiệt lượng toả trên mạch trong 1 phút 40 giây

*ĐS: a) 100Ω ; i= 2Sin(100πt+π/4) (A)

b) 0,318.10-4F ; 200W

c) 2.104J

23.Cho mạch điện như hình vẽ: uAB=150 2Sin(100πt) (V) ; ampe kế

(A) có điện trở rất nhỏ, khi khoá k mở cường độ dòng điện trong mạch lài=5Sin(100πt+π/4) (A) Khi khoá k đóng ampe kế chỉ I=3A Tính R,L,C

*ĐS: 30Ω ; 0,127H ; 45,4µF

24.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ: UAB=25 2Sin(100πt) (V)

V1 chỉ 12V, V2 chỉ 17V, (A) chỉ 0,5A Các máy đo không ảnh hưởng tới

dòng điện qua mạch Tính R1 , R2 , L?

*ĐS: 24Ω ; 16Ω ; 0,0954H

25.Đoạn mạch không phân nhánh gồm một cuộn dây và một tụ điện

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u=120 2Sin(100πt) (V) Hiệu

điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là U1=120V , và giữa hai bản tụ

là U2=120V

a) Tìm độ lệch pha f của hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch đối với cường độ dòng điện qua mạch

b) Cường độ hiệu dụng của dòng điện là I=2A:

- Viết biểu thức cường độ dòng điện

- Tính điện dung C của tụ điện, điện trở hoạt động R và độ tự cảm cuộn dây

*ĐS: a) -π/6 ; 2 2Sin(100πt+π/6)

b) 53µF ; 30 3Ω ; 0,95H

26.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ: uAB=120 2Sin(100πt) (V);

R=15Ω; C là tụ biến đổi, R→∞; L=0,08/π H

28

10 − 2

F Tìm tổng trở mạch và số chỉ của V

b) Tìm C để số chỉ V là lớn nhất và cho biết số chỉ V lúc đó

*ĐS: a) 25Ω ; 81,6V b) π

8

10 − 2

F ; 136V27.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, có R1=4Ω ; C1=

8

10 − 2

F ;

R-2=100Ω ; L=1/πH ; f=50Hz Tìm điện dung C2 biết rằng

hiệu điện thế UAE và UEB cùng pha

• ∼ •A

R L C

k

A B

• ∼ •A

R1

A B

R2 , L

Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh hiệu điện thế U=220V gồm

một điện trở hoạt động R1=160Ω và một cuộn dây Hiệu điện thế hai đầu

điện trở R1 là U1=80V, hai đầu cuộn dây là U2=180V Tính công suất tiêu

thụ của cuộn dây

*ĐS: 30W

C.QUANG HÌNH HỌCI.SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG – GƯƠNG PHẲNG

1 Cho tam giác ABC Phải đặt một gương phẳng ở B như thế nào để cho mắt một quan sát viên đặt ở

A nhìn B thì cũng có thể thấy luôn ở C

*ĐS: Gương phẳng đặt tại B và vuông góc với phân giác trong của góc ABC

2 Một gương phẳng hình tròn, đặt nằm ngang có đường kính là 10cm.Một nguồn sáng đặt phía trên gương và cách gương 40cm Tính đường kính của vòng tròn được chiếu sáng trên nền nhà cách gương 2cm

*ĐS: 60cm

3 Hai gương phẳng ghép với nhau tạo thành một góc 600, hai mặt phản chiếu đối diện nhau Trong mặt phẳng vuông góc với giao tuyến của hai gương ta cho một tia sáng tới gương thứ nhất dưới góc 450 Sau khi phản chiếu, tia sáng gặp gương phẳng thứ hai và phản chiếu một lần nữa

a) Tính góc tạo thành bởi tia tới và tia chiếu trên gương thứ hai

b) Tính góc tạo thành bởi tia tới ở gương thứ nhất và tia phản xạ trên gương thứ hai

c) Tia phản chiếu trên gương thứ hai gặp gương thứ nhất và phản chiếu lần nữa Tính góc tạo thành bởi tia tới đầu tiên và tia phản chiếu cuối cùng

5 Có hai gương phẳng M1,M2 thẳng góc nhau, giao tuyến là đường

thẳng O Một tia tới SI, nằm trong một mặt phẳng thẳng góc với O tại M1,

tia phản chiếu lại gặp M2 và cho tia phản chiếu I2R Vẽ đường đi của tia

sáng và chứng minh rằng SI1 song song với I2R Nếu M1,M2 hợp với nhau

một góc 450 CMR I2R thẳng góc với SI1

6 Hai gương M1,M2 đặt như hình vẽ bài 5 Người ta cho sẵn một điểm Acố định và mắt M cố định cùng nằm trong một mặt phẳng thẳng góc với

O Tìm cách vẽ tia sáng phát xuất từ A, phản chiếu trên M1 rồi trên M2 để

cho tia phản chiếu vào mắt M

R L C

• ∼ •

A B

- Aûnh thật hay ảo.

- Gương cầu thuộc loại nào?

- Tâm gương, đỉnh gương, tiêu điểm chính bằng phép vẽ

3 Một vật AB đặt song song với màn O và cách màn này 5m, ta dùng một gương lõm để vật AB cho một ảnh trên màn lớn gấp 6 lần vật Xác định vị trí và tiêu cự của gương cầu lõm

b) Tiêu điểm chính bằng phép vẽ

6 Gương cầu lõm có R=60cm, vật thật AB có chiều cao 1cm đặt vuông góc với trục chính cho ảnh thật và ảo.A’B’ có chiều cao 2cn Hãy xác định vị trí của vật và ảnh

a) Xác định vị trí, tính chất, độ phóng đại ảnh của vật AB qua gương Vẽ hình theo đúng tỉ lệ

b) Dời vật tịnh tiến lại gần gương 40cm dọc theo trục chính Xác định vị trí, tính chất, độ phóng đại của ảnh, vẽ hình

*ĐS: a) 120cm , ảnh thật , 2 ; b) -40cm , ảnh ảo ,2.

13 Một gương phẳng đặt thẳng góc với trục chính của gương lõm và cách gương này một khoảng là