Tuyển tập bài tập điện ôn thi THPT

Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, một điện trường đều được thiết lập chiều từ trên xuống và có cường độ E = 1MV/m cho con lắc dao động điều hòa đến thời điểm   t s 3

Trang 1

Khóa học LTĐH môn Vật lí (KIT1) – Thầy Đặng Việt Hùng (0985.074.831) Facebook: LyHung95

Tham gia khóa học LTĐH KIT-1 và Luyện giải đề môn Vật lí tại Hocmai.vn để đạt kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH năm 2014!

TỔNG HỢP CÔNG THỨC – ĐỒ THỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU

BIẾN THIÊN CÔNG SUẤT THEO ω, L, C, R

U R

I P

C L

2 2

U P

Tồn tại ω1,ω2để công suất

U P

1

2112

Z Z

2 1

U P

0 2 1 2

Z Z

2 1

;

0

2 2

max 0

r R

U Z

Z

U P

Z Z r R

C L C

=+

2 0 2

r R R

U P

P

2

2 1

2 2

2 1

2

πϕ

Trang 2

2 max

2 2

r R

U P

Z Z r

+

=

−+

=

2

1, R

R để công suất P R1=P R2 Khi đó:

2 2 2

2

1R r (Z Z ) R

r R R

U P

2

2 1

2 2

Z

U R I U

C L

R

2 2

−+

Khi có cộng hưởng thì URmax = U không phụ

2 0 2

1ω ω

ω =

2 1

0 2 1 2

1

2112

0

C C C Z

Z

2 1

Khi có cộng hưởng thì URmax = U không phụ

0 2 1 2

Z Z

2 1

2

1 ϕ cosϕ cosϕ

Trang 3

2 2

1

R

Z Z U

R Z Z R

U R

Z

U R I U

C L

C L R

−+

=

−+

Ghi nhớ: P, I và UR biến thiên theo L, C, ω hoàn toàn tương tự nhau

BIẾN THIÊN U L THEO R, L, C, ω

L L

Z Z R

U Z

Z

U Z I U

2 2

−+

Z Z

U U

ULmin khi mẫu số max: ⇔R→∞⇔U L →0

Không có hai giá trị nào của

R cho UL bằng nhau

UL theo

Z U U

.0

L

L L

C

Z R

Z U U

Z C

Trang 4

2 2 2

2 2

+

−+

=

−+

=

L C L C

L C L

L L

L

Z

Z Z Z R

U

Z Z Z R

U Z

Z

U Z I U

ULmax khi:

R

Z R U U

Z

Z R

C

C L

2 2 max

2 2

211

L L

UL theo

ω

1 1 ) 2 (

1 1

2 2

2 4

L Y

Y

U Z

Z

U Z I

ULmax khi mẫu số min

2 2 2 1

R C L C L

211

L

ωω

C C

Z Z R

U Z

Z

U Z I U

2 2

−+

Z Z

U U

ULmin khi mẫu số max: ⇔R→∞⇔U C →0

Không có hai giá trị nào cho UC bằng nhau

Trang 5

UC theo

Z U U

.0

0

C

C C

L

Z R

Z U U

Z L

1)(

2 2 2

2 2

+

−+

=

−+

=

C L C L

C C L

C C

C

Z

Z Z Z R

U

Z Z Z R

U Z

Z

U Z I U

ULmax khi:

R

Z R U U

Z

Z R

L

L C

2 2 max

2 2

1 1

.

2 2

2 4 2 2

2 2

=

ω ω

ω

LC C

R C

L

U

C C

L R

U Z

Z

U Z I

UCmax khi mẫu số min

2

2 1

2

R C L

L C

Trang 6

URL theo

R

2 2 2

2 2

21

L

C L C

C L

L RL

RL RL

Z R

Z Z Z y

y

U Z

Z R

Z R U Z

Z

U Z I U

+

−+

=

−+

) 2 ( 2 0 '

L

L C C

Z R

Z Z RZ y

+

− +

C L

L RL

Z Z

Z U U R

L RL

RL L

C

Z Z

Z U U

U U Z Z

L RL

RL L

C

Z Z

Z U U

U U Z Z

2 2

21

C

C L L

C L

C RC

RC RC

Z R

Z Z Z y

y

U Z

Z R

Z R U Z

Z

U Z I U

+

−+

=

−+

) 2 ( 2 0 '

C C L L

Z R

Z Z RZ y

+

− +

C L

C RC

Z Z

Z U U R

C RC

RC C

L

Z Z

Z U U

U U Z Z

C RC

RC C

L

Z Z

Z U U

U U Z Z

Trang 7

URL theo L

2 2 2

2 2

2 1

.

L

C L C

C L

L RL

RL RL

Z R

Z Z Z y

y

U Z

Z R

Z R U Z

Z

U Z I U

+

− +

=

− +

2 2

) (

2 '

L L C L C

Z R

R Z Z Z Z y

'

2 2 2

Z R Z Z Z

C C

RL

Z R Z

UR U

−+

=

2 2 max

42

Khi ZL = 0 thì

2 2 min

R Z

UR U

C RL

Z L C+ C+

= +∞Y’ - 0 +

y

2

2 1

R Z

2 2

2 1

.

C

C L L

C L

C RC

RC RC

Z R

Z Z Z y

y

U Z

Z R

Z R U Z

Z

U Z I U

+

− +

=

− +

2 2

) (

2 '

C

L C C L

Z R

R Z Z Z Z y

'

2 2 2

Z R Z Z Z

Z C L+ L+

L L

RC

Z R Z

UR U

−+

=

2 2 max

42

Khi ZC = 0 thì

2 2 min

R Z

UR U

Z C L+ L+

= +∞Y’ - 0 +

y

2

2 1

UR

L+ URCmax U

Đồ thị minh họa

Trang 8

Khi Z C →∞⇒U RC →U

Trang 9

Thầy Đỗ Ngọc Hà [Nhóm Luyện Thi Mục Tiêu 8 – 10] ĐỀ THI CHIÊU SINH

[Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc ][SĐT: 0168.5315.249] Trang 1/3

3,25

ĐỀ CHIÊU SINH NHÓM LUYỆN THI MỤC TIÊU 8 -10 THẦY HÀ

MÔN VẬT LÝ

Thời gian làm bài: 60 phút

Câu 1: Theo quy ước, số 2015,2020 có bao nhiêu chữ số có nghĩa

Câu 2: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox, tại thời điểm t nào đó vận tốc và gia tốc của vật cùng dấu

Trạng thái dao động của vật tại thời điểm t + T/4 là

A chậm dần ra biên B chậm dần đều về vị trí cân bằng

C chậm dần đều ra biên. D nhanh dần về vị trí cân bằng.

Câu 3: Một dao động điều hòa với biên độ A trên trục Ox Lúc t = 0 vật đang ở biên dương Thời điểm t vật có

li độ 3 cm; thời điểm 3t vật có li độ - 8,25 cm Biên độ A có giá trị là

A. 8 2 cm B. 16 cm C.12 cm D. 14 cm

Câu 4: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 0,3kg và lò xo có độ cứng k = 300N/m Hệ số ma sát

giữa vật nhỏ và mặt phẳng ngang là μ = 0,5 Từ vị trí lò xo không biến dạng, người ta kéo vật đến vị trí sao

cho lò xo giãn 5cm rồi thả nhẹ cho vật dao động Khi đi được quãng đường 12cm kể từ lúc bắt đầu thả, vận

tốc của vật có độ lớn bằng

A 1,595m/s B 2,395m/s C 2,335m/s D 1,095m/s

Câu 5: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g mang điện tích 2 C  và lò xo có độ cứng 40N/m

được treo thẳng đứng Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, một điện trường đều được thiết lập

chiều từ trên xuống và có cường độ E = 1MV/m cho con lắc dao động điều hòa đến thời điểm 



t s

3 thì đổi ngược chiều điện trường và giữ nguyên cường độ Dao động điều hòa của con lắc sau khi đó có biên độ là

A. 9cm B. 7cm C. 13 cm D.11cm

Câu 6: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm quả nặng có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 40 N/m

Vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ A = 4 cm Tại vị trí vật có tốc độ 40 3 cm/s thì

lực đàn hổi của lò xo có độ lớn là

π 0

Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp theo

thứ tự trên Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại và có giá trị

U C =2U Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R và L là

A 1UC

3 U

3 U 4

Câu 9: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa x 1 và

x 2 cùng phương cùng tần số có đồ thị như hình vẽ Độ lớn gia tốc cực đại của

Trang 10

Câu 10: Hai chất điểm M và N dao động điều hòa lần lượt trên hai trục Ox và Oy vuông góc với nhau Phương

trình dao động của hai chất điểm là x 14cos t

Câu 11: Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực F = F0 cos  ft (với F 0 và f không đổi, t tính

bằng s) Tần số dao động cưỡng bức của vật là

Câu 12: Sóng cơ học có tần số 10 Hz, lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ 40 cm/s Hai điểm M và

N trên một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau Tại thời điểm tốc độ dao động của M cực tiểu thì

trên đoạn MN chỉ có ba điểm có tốc độ dao động cực đại Khoảng cách MN bằng

Câu 13: Một sóng ngang có bước sóng λ lan truyền trên một sợi dây dài qua M rồi đến N cách nhau λ/3 Tại

một thời điểm, khi li độ dao động của phần tử tại M là 2 cm thì li độ dao động của phần tử tại N là 2 3 cm

Tính giá trị của biên độ sóng

A. 5,83 cm B.5,53 cm. C. 6,21 cm D. 6,36 cm

Câu 14: Trên mă ̣t chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A , B cách nhau 16 cm dao động theo phương

thẳng đứng với phương trình : u A  u B  2 cos40 t(mm)  Coi biên độ sóng không đổi Xét các vân giao thoa

cùng loại, nằm về một phía với đường trung trực của AB, ta thấy vân thứ k đi qua điểm M có hiệu số AM –

BM = 7,5cm và vân thứ (k+2) đi qua điểm P có hiệu số AP – BP = 13,5cm Gọi M’ là điểm đối xứng với M

qua trung điểm của AB. Số điểm cực đại, cực tiểu trên đoạn MM’ lần lượt là

A 5; 6 B 6;5 C 6;7 D 7;6

Câu 15: Tại O có một nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi Một người đi bộ từ A đến C

theo một đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I rồi lại

giảm xuống I Khoảng cách AO bằng

A 2AC.

3 AC.

1 AC

1 AC.

2

Câu 16: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 10 cm,

daođộng cùng pha theo phương thẳng đứng Tần số của các nguồn là f = 50 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt

chất lỏng là v = 75 cm/s Gọi C là điểm trên mặt chất lỏng thỏa mãn CS 1 = CS 2 = 10 cm Xét các điểm trên

đoạn thẳng CS2, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 một đoạn nhỏ nhất bằng

A 5,72 mm B 7,12 mm C 6,79 mm D 7,28 mm

Câu 17: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với

phương trình là u A = u B = acos50  t (với t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50 cm/s Gọi O

là trung điểm của AB, điểm M và N là những điểm ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần

O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại đó dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O Khoảng cách MO là

A. 10 cm. B. 2 10 cm C. 4 10 cm D. 20 cm

Câu 18: Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi AB hai đầu cố định chiều dài sợi dây là 1m, nêu tăng tần số f thêm 60

Hz thì số nút tăng thêm 5 nút Tính tốc độ truyền sóng trên dây?

A. 6 m/s B. 24 m/s C.12 m/s D. 18 m/s

Câu 19: Sóng dừng tạo trên một sợi dây đàn hồi có chiều dài l với hai đầu tự do Người ta thấy trên dây có

những điểm dao động cách nhau l1 l

16

 thì dao động với biên độ a 1 người ta lại thấy những điểm cứ cách nhau một khoảng l 2 thì các điểm đó có cùng biên độ a 2 (a 2 > a 1 ) Số điểm bụng trên dây là

A. 9 B.8 C. 5 D. 4

Câu 20: M, N, P là 3 điểm liên tiếp nhau trên một sợi dây mang sóng dừng có cùng biên độ dao động 2 2 cm,

dao động tại P ngược pha với dao động tại M và MN = NP Biên độ dao động tại điểm bụng sóng là

A 2 2 cm B 3 2 cm C 4 cm D 4 2 cm

Trang 11

Thầy Đỗ Ngọc Hà [Nhóm Luyện Thi Mục Tiêu 8 – 10] ĐỀ THI CHIÊU SINH

Câu 21: Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây sai?

A.Siêu âm có thể bị phản xạ khi gặp vật cản

B.Siêu âm có tần số lớn hơn 20 kHz

C.Siêu âm có thể truyền được trong chất rắn

D.Siêu âm có thể truyền được trong chân không

Câu 22: Cuộn sơ cấp của một máy tăng áp được nối với nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi

Tăng đồng thời số vòng dây của cả hai cuộn sơ cấp và thứ cấp thêm cùng một số vòng thì điện áp hiệu dụng

giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở

A có thể tăng lên hoặc giảm đi B không đổi

π 0

Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp theo

thứ tự trên Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại và có giá trị

U C =2U Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R và L là

A 1UC

3 U

3 U 4

Câu 25: Mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L có độ tự cảm thay đổi được và tụ điện C mắc nối

tiếp vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Ban đầu, điện áp hiệu dụng trên các phần

tử R, L, C lần lượt là U R = 60V; U L = 120V ; U C = 40V Thay đổi L để điện áp hiệu dụng trên nó là 100V, khi

đó điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng

Câu 26: Mạch điện RLC như hình vẽ đặt dưới điện áp xoay chiều ổn định Khi

K ngắt, điện áp hai đầu mạch trễ pha 45 0

so với cường độ dòng điện qua mạch

Tỉ số công suất tỏa nhiệt trên mạch trước và sau khi đóng khóa K bằng 2 Cảm

kháng Z L có giá trị bằng mấy lần điện trở thuần R?

Câu 27: Một khung dây hình chữ nhật có kích thước 20cm×10cm, gồm 100 vòng dây được đặt trong từ trường

đều có cảm ứng từ B = 0,318T Cho khung quay quanh trục đối xứng của nó với tốc độ góc n = 120 vòng/phút

Chọn gốc thời gian t = 0 khi vectơ pháp tuyến của khung cùng hướng với vectơ cảm ứng từ Khi t = 5 s

24 , suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung bằng

Câu 28: Nếu tăng tốc độ quay của roto thêm 3 vòng/s thì tần số do dòng điện máy tăng từ 50 Hz đến 65 Hz và

suất điện động do máy phát tạo ra tăng thêm 30 V so với ban đầu Nếu tăng tiếp tốc độ thêm 3 vòng/s nữa thì

suất điện động của máy phát tạo ra là

Câu 29: Trong máy phát điện xoay chiều 3 pha, mỗi pha có suất điện động cực đại là E 0 Khi suất điện động

tức thời ở cuộn 1 triệt tiêu thì giá trị suất điện động tức thời trong cuộn 2 và 3 tương ứng là e 2 và e 3 thoả mãn:

A e 2 e 3 =  2

0 3E /4 B e 2 e 3 = + 2

0

E /4 C.e 2 e 3 =  2

0 3E /4 D e 2 e 3 = − 2

0

E /4

Câu 30: Mắc cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 100

V Nếu ở cuộn sơ cấp giảm đi 1000 vòng dây hoặc tăng thêm 2000 vòng dây thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu

cuộn thứ cấp lần lượt là 400 V và 100 V Thực tế, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là

Trang 12

là phải có: 2LC.R2 Và khi đó ta có thể chứng minh được: C R L Nghĩa là, khi tăng dần tốc độ góc ω từ 0 đến ∞ thì điện áp trên các linh kiện sẽ lần lượt đạt cực đại theo thứ tự: C, R, L

 Và nếu lấy tích của ωC và ωL thì ta sẽ có công thức sau:

 Khảo sát kĩ hơn để so sánh

C

XL

Trang 13

Nguyễn Văn Đạt, THPT Lạng Giang 1, Bắc Giang Mạch RLC có ω biến thiên

 R ZL

Trang 14

Năm học 2012 - 2013 Trang 3

1tan tan

  

Khi đó, ta có: 1

2

1.L

- Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch có cùng một giá trị

- Điện áp trên cuộn cảm và trên tụ đổi giá trị cho nhau: UC1 UL2 (vì I bằng nhau, nhưng ZL

và ZC đổi giá trị cho nhau)

- Công suất tiêu thụ trên mạch có cùng một giá trị

- Điện áp hiệu dụng UR trên R có cùng một giá trị



2 L



2 1



2 L*

ZL- ZC

2

1



ZC

R O

Z

ABU

Trang 15

Bài 1 Cho mạch điện xoay chiều RLC có CR2 < 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay

chiều có biểu thức u = U 2cos(t) , trong đó U không đổi,  biến thiên Điều chỉnh giá trị của  để điện

áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại Khi đó UL = 0,1UR Tính hệ số công suất của mạch khi đó

  22 2

1



2 C*

Trang 16

Năm học 2012 - 2013 Trang 5

Bài 2 Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự

trên., và có CR2 < 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 2 cos(t) , trong đó U không đổi,  biến thiên Điều chỉnh giá trị của  để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại Khi đó UC max 5U

Bài 3 Cho mạch điện xoay chiều RLC có CR2 < 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều

có biểu thức u = U 2 cos(t) , trong đó U không đổi,  biến thiên Điều chỉnh giá trị của  để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của cuộn cảm đạt cực đại Khi đó UL max 41U

Bài 4 Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L

và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự trên., và có CR2 < 2L Đặt vào hai

đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 2cos(t) ,

trong đó U không đổi,  biến thiên Điều chỉnh giá trị của  để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại Gọi M là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ Người ta dùng vôn kế V1 để theo dõi giá trị của UAM, vôn kế

V2 để theo dõi giá trị của UMN giá trị lớn nhất mà V2 chỉ là 90V Khi V2 chỉ giá trị lớn nhất thì V1 chỉ giá trị

Trang 17

4 công suất cực đại Khi tần số của dòng điện là f2 = f1 + 100Hz thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm có giá trị cực đại

a Tính tần số của dòng điện khi điện áp hiệu dụng của tụ cực đại

Khi điều chỉnh f để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại thì trong mạch xảy ra cộng hưởng Hệ

số công suất khi đó bằng 1 Và công suất tiêu thụ của mạch được tính bằng biểu thức:

2 max

UP

Trang 18

Năm học 2012 - 2013 Trang 7

Ứng với tần số f1, công suất tiêu thụ trên mạch bằng 3

4 Pmax Vậy ta suy ra hệ số công suất khi

Ucmax là 3 3

4  2 ( trên hình vẽ, hệ số công suất của mạch khi này có giá trị bằng cos1

Không làm ảnh hưởng đến kết quả, có thể giả sử v = 3 , z = 2 Khi đó ta suy ra y = 1

Theo công thức của phần lý thuyết ở trên thì ta có:

Giải hệ phương trình ta suy ra: f1 = 150Hz, f2 = 250Hz

Thay hai giá trị f1 và f2 ở trên vào(*) ta có:

R

f  150.250 50 15 Hz

b Hệ số công suất của mạch khi điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực

đại cũng bằng hệ số công suất của mạch khi điện áp giữa hai đầu tụ

điện đạt cực đại và bằng 3

2

Bài 5 Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu hỏi:

Cho mạch điện như hình vẽ Có ba linh kiện : điện trở, tụ, cuộn thuần cảm được đựng trong ba hộp kín, mỗi hộp chứa một linh kiện, và mắc nối tiếp với nhau Trong đó: RC2 < 2L

Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 2.cos t, trong đó U không đổi,  có thể thay đổi được Tăng dần giá trị của  từ 0 đến  và theo dõi số chỉ của các vôn kế và am pe

kế, rồi ghi lại giá trị cực đại của các dụng cụ đo thì thấy giá trị cực đại của V1 là 170V, của V2 là 150V, của

V3 là 170V, của A là 1A Theo trình tự thời gian thì thấy V3 có số chỉ cực đại đầu tiên

a Theo thứ tự từ trái sang phải là các linh kiện:

Trang 19

C V3 sau đó là V1, cuối cùng là V2 và A đồng thời

D V3 và V1 đồng thời, sau đó là V2 và A đồng thời

c Tính công suất tiêu thụ trong mạch khi V1 có số chỉ lớn nhất

Vậy theo thứ tự từ trái sang phải là các linh kiện: L, R, C Chọn đáp án B

b Khi I đạt cực đại thì UR cũng đạt cực đại nên A và V2 đồng thời có số chỉ cực đại

Theo trình tự thời gian, các dụng cụ đo có số chỉ cực đại lần lượt là: V3 , sau đó V2 và A đồng thời, cuối cùng là V1 Chọn B

c V2 có số chỉ cực đại UR max UAB Vậy ta có UAB = 150V Khi V2 (và đồng thời A) có số chỉ cực đại thì công suất tiêu thụ trên mạch lớn nhất và bằng:

Câu 6 Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, trong đó RC2 < 2L Đặt vào hai đầu

đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U 2 cos 2ft, trong đóng U có giá trị không đổi, f có thể thay đổi được Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị bằng U, mạch tiêu thụ công suất bằng 3

4 công suất cực đại Khi tần số của dòng điện là f2 = f1 + 100Hz thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm có giá trị bằng U

Trang 20

Năm học 2012 - 2013 Trang 9

Giải:

a Công suất tiêu thụ của đoạn mạch được tính bằng công thức:

2 max

Giản đồ véc tơ của mạch khi đó có dạng như hình vẽ:

trên hình vẽ: ta có φ = 300, α = 600, OB = MB Suy ra tam giác

OMB là tam giác đều Vậy UC = 2UL

ứng với hai tần số f1 và f2 thì UL và UC đổi giá trị cho nhau nên ZL và

ZC cũng đổi giá trị cho nhau, ta có:

ZL2 = ZC1 = 2ZL1 Suy ra f2 = 2f1

Mặt khác, f2 = f1 + 100 Hz

Suy ra: f1 = 100Hz, f2 = 200Hz

Tần số của dòng điện khi UC = U gấp 2 lần tần số của dòng điện

khi Ucmax Vậy khi Ucmax thì tần số của dòng điện là:

b ứng với tần số f2, UL = U, giản đồ véc tơ của mạch như hình vẽ:

Không làm ảnh hưởng đến kết quả, có thể giả sử: ZL = ZAB = 2Ω

Khi đó, ZC = 1Ω , R = 3 Ω

Ứng với tần số fL = f2 2 thì điện áp trên tụ đạt giá trị cực đại Lúc

đó, cảm kháng của mạch tăng lên 2 lần, dung kháng của mạch giảm đi

2 lần Giản đồ véc tơ như hình vẽ c

Trên giản đồ này, ta có: OH = 3 , HM = 1 3

Bài 7 Cho mạch điện như hình vẽ:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos ωt (V) trong đó, U0 có giá trị không đổi, ω có thể thay đổi được Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị cực đại, khi đó uAN

lệch pha góc 71,570 (tan 71,570 =3) so với uAB, công suất tiêu thụ của mạch khi đó là 200W Hỏi khi điều chỉnh ω để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại thì giá trị cực đại đó bằng bao nhiêu? Biết rằng hệ số công suất của đoạn mạch AN lớn hơn hệ số công suất của đoạn mạch AB

22

1

3

Trang 21

Và vì hệ số công suất của đoạn mạch AN lớn hơn hệ số công

suất của đoạn mạch AB nên ta có: 1 2 (3)

Theo đề thì P = 200W Suy ra Pmax = 400W

Bài 8 Cho mạch điện như hình vẽ:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay

chiều có biểu thức u = U0cos ωt (V) trong đó, U0

có giá trị không đổi, ω có thể thay đổi được

Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị cực đại, khi đó uAN lệch pha góc α so với uAB Tìm giá trị nhỏ nhất của α

Vậy khi UC đạt giá trị cực đại thì uRL sớm pha hơn uAB một góc tối

Trang 22

Năm học 2012 - 2013 Trang 11

Bài 9 Cho mạch điện xoay chiều RLC nối

tiếp, trong đó L là cuộn thuần cảm, RC2 > 2L

Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều

có biểu thức u  U cos t 0   V trong đó

U0 không đổi, còn ω có thể thay đổi được Ban đầu tần số góc của dòng điện là ω, hệ số công suất của đoạn mạch MB bằng 0,6 Khi tăng tần số của dòng điện lên gấp đôi thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại Hỏi từ giá trị ω, phải thay đổi tần số của dòng điện thế nào để:

a Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại

b Điện áp hiệu dụng trên tụ đạt cực đại

Giải:

a Khi tần số góc là ω, hệ số công suất của đoạn MB là 0,6 Không làm ảnh hưởng đến kết quả có thể giả

sử khi đó: R = 6Ω, ZMB = 10Ω Suy ra ZC = 8Ω

Khi tăng tần số của dòng điện lên gấp đôi (đến ω’ = 2ω) thì dung kháng của mạch là Z ' C   , điện áp 4

hiệu dụng trên cuộn cảm đạt cực đại Lúc đó giản đồ véc tơ của mạch

Cảm kháng của mạch khi này là : Z ' L   4 4, 5  8, 5

Tỉ lệ giữa cảm kháng và dung kháng của mạch là:

'

2 L

Khi điều chỉnh để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại thì

trong mạch xảy ra cộng hưởng Lúc đó tỉ số giữa cảm kháng và dung

17

 ( tức là giảm bớt đi một lượng

17

 )

Trang 23

Bài 10 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, trong đó cuộn

dây có điện trở thuần r Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay

chiều có biểu thức u = U0cos ωt (V), trong đó U0 không thay đổi,

ω có thể thay đổi được Điều chỉnh giá trị của ω để điện áp hiệu

dụng của đoạn MB đạt cực đại thì giá trị cực đại đó đúng bằng

U0, công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi đó là 182W, điện áp hiệu dụng của đoạn AM khi đó là 135,2V

Trang 24

TRUNG TÂM HOA TỬ

Thầy: Vũ Duy Phương

MƢỢN TRẢ OMEGA

Thưa các bạn! Một vài năm gần đây đề vật lý quá ư lạm dụng toán học Đó là một điều vô lí Bản thân tôi cũng không phải người giỏi toán (đại số, giải tích) Nên khi gặp các vấn đề đó cũng vài phần lúng túng Trong đó một nội dung khó “nuốt” nhất là các bài toán biện luận trong điện xoay chiều liên quan đến tần số biến thiên Tuy nhiên theo quy luật của tạo hóa đã có sinh sẽ có diệt, đã có khóa sẽ có cách

mở, cao nhân tất hữu cao nhân trị Phàm là những vấn đề khó khăn chằng có gì không tìm được lối

thoát Cũng bởi yếu kém về biến đổi đại số tôi đã tìm cách đơn giản hóa tối đa công cụ toán học và hôm nay xin trình làng một kinh nghiệm Kinh nghiệm mượn trả  mong sẽ giúp chúng ta có một cách nhìn mới về bài toán biện luận trong dòng điện xoay chiều

1 Bổ sung kiến thức

a Nhẩm nhanh Z L ; Z C

trong các bài điện xoay chiều thường phải qua một bước là tính cảm kháng và dung kháng Bây giờ

ta tiếp cận phương pháp nhẩm nhanh 2 giá trị này

Khi L = 1/ H(H) ta có: ZL = 100.1

1 = 100 Khi L = 1,5/ ta có: ZL = 100.1,5

1 = 150  Khi C = 10

Trang 25

Thƣ viện tiểu luận http://hoatuphysics.com

- Bài toán: cho mạch điện RLC nối tiếp C biến thiên Khi C nhận hai giá trị C1 và C2 thì công

suất tiêu thụ trên toàn mạch bằng nhau Tính C để công suất tiêu thụ trên toàn mạch cực đại

- Cách làm

Ta biết ZC0 = 𝑍𝐶1+ 𝑍𝐶2

2 (1) cũng có thể dùng: C0 = 2.𝐶1.𝐶2

𝐶 1 + 𝐶 2 (2) Trong quá trình chứng minh ta thường ra công thức (1) nhưng đa số thường biến đổi để ra công thức (2) vì quan niệm đề không cho  nên không có cái để tính ZC Tuy nhiên điều này chưa

hẳn Với kinh nghiệm của mình tôi yêu cầu chúng ta ghi nhớ công thức (1)

+ mượn một giá trị  và dùng công thức (1)

𝟒 𝐙𝐋

𝐙𝐂 −

𝐑 𝐙𝐂

𝟐 (5)

Các bài toán khác các bạn tự tìm công thức mượn

3 Bài tập minh họa

VD1: Cho mạch điện RLC nối tiếp có C biến thiên Khi C = 10-4/ F và C = 10-4/2 F thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch bằng nhau Tính C để cường độ dòng điện trong mạch cực đại (lưu ý rằng

điều này cũng tương đương với công suất cực đại)

a Tính  để hiệu điện thế hiệu dụng trên cuộn cảm thuần cực đại

b Tính  để hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện cực đại

c Tính giá trị lớn nhất của hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ khi C biến thiên

Trang 26

VD3: (đề 2013) Đặt điện áp u = 120 2 cos 2 ft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dụng C, với CR2

< 2L Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2 = f1 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giá trị của ULmax gần giá trị nào nhất sau đây?

Giải: khi điện áp trên điện trở cực đại khi đó xảy ra cộng hưởng  ZL= ZC

Vậy ta mượn m = 2 khi xảy ra cộng hưởng

VD4: đặt vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần có 2L > C.R2) một điện áp

: u = 45 26cost(V) với  có thể thay đổi, điêu chỉnh  đến giá trị sao cho ZL/ZC = 2/11 thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu tụ cực đại Giá trị cực đại đó là

Trang 27

1

ÔN TẬP CON LẮC LÒ XO Câu 1 Con lắc lò xo gồm vật nặng M = 300g, lò xo có độ cứng k = 200N/m lồng vào một trục thẳng đứng

như hình bên Khi M đang ở vị trí cân bằng, thả vật m = 200g từ độ cao h = 3,75cm so với M Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua ma sát Va chạm là mềm.Sau va chạm cả hai vật cùng dao động điều hòa.Chọn trục tọa độ thẳng đứng hướng lên, gốc tọa độ là vị trí cân bằng của M trước khi va chạm, gốc thời gian là lúc va chạm Phương trình dao động của hai vật là

A x2cos(2t/3)1 (cm) B x2cos(2t/3)1 (cm)

C x2cos(2t/3) (cm) D x2cos(2t/3) (cm)

Câu 2 Cho cơ hệ như hình bên Biết M = 1,8kg, lò xo nhẹ độ cứng k =

100N/m Một vật khối lượng m = 200g chuyển động với tốc độ v0 = 5m/s đến

va vào M (ban đầu đứng yên) theo trục của lò xo Hệ số ma sát trượt giữa M và

mặt phẳng ngang là μ = 0,2 Coi va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm Tốc độ

cực đại của M sau khi lò xo bị nén cực đại là

C 0.4994 m/s D 0, 4212 m/s

Câu 3. Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400g và lò xo có hệ số cứng 40N/m đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5cm Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M (m dính chặt ngay vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ:

A 2 5cm B 4,25cm C 3 2cm D 2 2cm

Câu 4. Một con lắc lò xo có độ cứng k = 10N/m, khối lượng vật nặng m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang, được thả nhẹ từ vị trí lò xo giãn 6cm so với vị trí cân bằng Hệ số ma sát trượt giữa con lắc và mặt bàn bằng μ = 0,2 Thời gian chuyển động thẳng của vật m từ lúc ban đầu đến vị trí lò xo không biến dạng là: A

525

Câu 5. Con lắc lò xo nằm ngang, vật nặng có m = 0,3 kg, dao động điều hòa theo hàm cosin Gốc thế

năng chọn ở vị trí cân bằng, cơ năng của dao động là 24 mJ, tại thời điểm t vận tốc và gia tốc của vật lần lượt là 20 3 cm/s và - 400 cm/s2 Biên độ dao động của vật là

A.1cm B.2cm C.3cm D 4cm

Câu 6. Một lò xo có độ cứng k = 16N/m có một đầu được giữ cố định còn đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng M =240 g đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang Một viên bi khối lượng m = 10 g bay với vận tốc vo = 10m/s theo phương ngang đến gắn vào quả cầu và sau đó quả cầu cùng viên bi dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang Bỏ qua ma sát và sức cản không khí Biên độ dao động của hệ là

sin 37 0, 6 Tần số góc dao động riêng của con lắc là :

A 10(rad s/ ). B 12,5(rad s/ ) C 15(rad s/ ). D 5(rad s/ ).

Câu 9 Hai con lắc lò xo giống nhau có khối lượng vật nặng m = 10 (g), độ cứng lò xo K = 1002 N/m dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề liền nhau (vị trí cân bằng hai vật đều ở gốc tọa độ) Biên độ của con lắc thứ nhất lớn gấp đôi con lắc thứ hai Biết rằng hai vật gặp nhau khi chúng chuyển động ngược chiều nhau Khoảng thời gian giữa ba lần hai vật nặng gặp nhau liên tiếp là

A 0,03 (s) B 0,01 (s) C 0,04 (s) D 0,02 (s)

Câu 10 Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng O Ban đầu vật đi qua O theo chiều dương

Sau thời gian ( )

Trang 28

Sau thời gian ( )

10

t  vật đã đi được 12cm Vận tốc ban đầu của vật là:

A 25cm/s B 30cm/s C 20cm/s D 40cm/s

Câu 11 Hai con lắc đơn treo cạnh nhau có chu kỳ dao động nhỏ là 4s và 4,8s Kéo hai con lắc lệch một

góc nhỏ như nhau rồi đồng thời buông nhẹ thì hai con lắc sẽ đồng thời trở lại vị trí này sau thời gian ngắn nhất

3

(rad/s) Chọn gốc thời gian lúc hai vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương Thời gian ngắn nhất mà hai vật gặp nhau là:

nằm ngang do ma sát, với hệ số ma sát 0,1 Ban đầu vật có li độ lớn nhất là 10cm Lấy g =10m/s2 Tốc

độ lớn nhất của vật khi qua vị trí cân bằng là:

Câu 15. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo giãn 6 cm Kích thích cho vật dao động điều hòa thì thấy thời gian lò xo giãn trong một chu kì là 2T/3 (T là chu kì dao động của vật) Độ giãn lớn nhất của lò xo trong quá trình vật dao động là

A. 50 lần B. 100 lần C 200 lần D. 150 lần

Câu 18: Một con lắc lò xo dao động tắt dần trên mạt phẳng nằm ngang với các thông số như sau:

m=0,1Kg, vmax=1m/s,μ=0.05.tính độ lớn vận tốc của vật khi vật đi được 10cm

A 0,95cm/s B.0,3cm/s C 0.95m/s D 0.3m/s

Câu 19* Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ A Đúng lúc lò xo giãn nhiều

nhất thì người ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo khi đó con lắc dao động với biên độ A’ Tỉ số A’/A

Câu 20: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A Đúng lúc con lắc qua vị trí có

động năng bằng thế năng và đang giãn thì người ta cố định một điểm chính giữa của lò xo, kết quả làm con lắc dao động điều hòa với biên độ A’ Hãy lập tỉ lệ giữa biên độ A và biên độ A’

Câu 21: Trong thang máy treo một con lắc lò xo có độ cứng 25N/m, vật nặng có khối lượng 400 g Khi

thang máy đứng yên ta cho con lắc dao động điều hoà, chiều dài con lắc thay đổi từ 32cm đến 48cm Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = g/10 Lấy g =

2

π = 10 m/s2 Biên độ dao động của vật trong trường hợp này là :

A 17 cm B 19,2 cm C 8,5 cm D 9,6 cm

Câu 22 Một con lắc lò xo có độ cứng k=2N/m, vật có khối lượng m=80g dao động tắt dần trên mặt phẳng

nằm ngang có hệ số ma sát 0,1 Ban đầu kéo vật ra khỏi VTCB một đoạn bằng 10cm rồi thả nhẹ Lấy g=10m/s2 Thế năng của vật tại vị trí mà vật có tốc độ lớn nhất là:

Câu 23: Một chất điểm đang dao động với phương trình x  6cos10 t (cm) Tính tốc độ trung bình của chất điểm

sau 1/4 chu kì tính từ khi bắt đầu dao động và tốc độ trung bình sau nhiều chu kỳ dao động

A 1,2m/s và 0 B 2m/s và 1,2m/s C 1,2m /s và 1,2m/s D 2m/s và 0

Trang 29

3

Câu 24: Hai vật dao động điều hòa theo hai trục tọa độ song song cùng chiều Phương trình dao động của

hai vật tương ứng là x1=Acos(3πt + φ1) và x2=Acos(4πt + φ2) Tại thời điểm ban đầu, hai vật đều có li độ bằng A/2 nhưng vật thứ nhất đi theo chiều dương trục tọa độ, vật thứ hai đi theo chiều âm trục tọa độ Khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái của hai vật lặp lại như ban đầu là

Câu 25: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 100g và lò xo nhẹ có độ cứng 0,01N/cm Ban đầu

giữ vật ở vị trí lò xo dãn 10cm rồi buông nhẹ cho vật dao động Trong quá trình dao động lực cản tác dụng lên vật có độ lớn không đổi 10-3N Lấy π2 = 10 Sau 21,4s dao động, tốc độ lớn nhất của vật chỉ có thể là

A 50π mm/s B 57π mm/s C 56π mm/s D 54π mm/s

Câu 26: Hai con lắc lò xo giống nhau cùng có khối lượng vật nặng m = 10g, độ cứng lò xo là k = 2 N/cm, dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề liền nhau (vị trí cân bằng hai vật đều ở cùng gốc tọa độ) Biên độ của con lắc thứ hai lớn gấp ba lần biên độ của con lắc thứ nhất Biết rằng lúc hai vật gặp nhau chúng chuyển động ngược chiều nhau Khoảng thời gian giữa hai lần hai vật nặng gặp nhau liên tiếp

là

A 0,02 s B 0,04 s C 0,03 s D 0,01 s

Câu 27: Một vật có khối lượng m1 = 1,25 kg mắc vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 200 N/m, đầu kia của lò

xo gắn chặt vào tường Vật và lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang có ma sát không đáng kể Đặt vật thứ hai có khối lượng m2 = 3,75 kg sát với vật thứ nhất rồi đẩy chậm cả hai vật cho lò xo nén lại 8 cm Khi thả nhẹ chúng ra, lò xo đẩy hai vật chuyển động về một phía Lấy 2=10, khi lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách xa nhau một đoạn là:

A 48(cm) B 16 (cm) C 24(cm) D 44(cm)

Câu 28 Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,2 kg và lò xo có độ cứng 20 N/m Vật nhỏ được đặt trên

giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,01 Từ vị trí lò

xo không bị biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu 1 m/s thì thấy con lắc dao động tắt dần trong giới hạn đàn hồi của lò xo Lấy g = 10 m/s2 Tính độ lớn của lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động

Câu 29: Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k và vật nặng khối lượng 2m Từ vị

trí cân bằng đưa vật tới vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động Khi vật xuống dưới vị trí thấp nhất thì khối lượng của vật đột ngột giảm xuống còn một nửa Bỏ qua mọi ma sát và gia tốc trọng trường là g Biên độ dao động của vật sau khi khối lượng giảm là

mg

mg k

Câu 30: Lò xo nhẹ có độ cứng k, một đầu treo vào điểm cố định, đầu còn lại gắn với quả nặng có khối

lượng m Khi m ở vị trí cân bằng thì lò xo bị dãn một đoạn Δl Kích thích cho quả nặng dao động điều hòa

theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân bằng của nó với chu kì T Xét trong một chu kì dao động thì thời gian mà độ lớn gia tốc của quả nặng lớn hơn gia tốc rơi tự do g tại nơi treo con lắc là 2T/3 Biên độ dao động A của quả nặng m là

A  / 2 B 2  C 2 D 3 

Câu 31: Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn

với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 tại vị trí mà lò xo bị nén 6 cm, đặt vật nhỏ m2 có khối lượng bằng khối lượng m2 =2m1 trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò xo Bỏ qua mọi ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m1 và m2 là bao nhiêu

A 2,3 cm B 4,6 cm C 1,97 cm D 5,7 cm

Câu 32: Một con lắc lò xo đạt trên mặt phảng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với

vật nhỏ có khối lượng m Ban đầu vật m được giữ ở vị trí để lò xo bị nén 9cm Vật M có khối lượng bằng một nửa khối lượng vật m nằm sát m Thả nhẹ m để hai vật chuyển động theo phương của trục lò xo Bỏ qua mọi

ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên, khoảng cách giữa hai vật m và M là:

A 9 cm B 4,5 cm C 4,19 cm D 18 cm

Câu 33: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m đầu trên được giữ cố định còn phía dưới gắn vật m

Nâng m lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5cm Lấy g = 10m/s2 Trong quá trình dao động, trọng lực của m có công suất tức thời cực đại bằng

A 0,41W B 0,64W C 0,5W D 0,32W

Trang 30

trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1 Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là

A 10 30 cm/s B 20 6 cm/s C 40 2 cm/s D 40 3cm/s

Câu 35: Một CLLX nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 20N/m va vật nặng m = 100g Từ VTCB kéo

vật ra 1 đoạn 6cm rồi truyền cho vật vận tốc 20 14 cm/s hướng về VTCB Biết rằng hề số ma sát giữa vật

và mặt phẳng ngang là 0.4 ,lấy g = 10m/s2 Tốc độ cực đại của vật sau khi truyền vận tốc bằng :

A 20 22 cm/s B 80 2 cm/s C 20 10 cm/s D 40 6 cm/s

Câu 36: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 2N/m, vật nhỏ khối lượng m = 80g, dao động trên

mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là μ = 0,1 Ban đầu kéo vật ra khỏi

vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi thả nhẹ Cho gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Tốc độ lớn nhất mà vật đạt được bằng

A 0,36m/s B 0,25m/s C 0,50m/s D 0,30m/s

Câu 37 Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng, ở nơi có gia tốc trọng trường g =10m/s2 Từ vị trí cân bằng, tác dụng vào vật một lực theo phương thẳng đứng xuống dưới, khi đó lò xo dãn một đoạn 10cm Ngừng tác dụng lực, để vật dao động điều hoà Biết k = 40N/m, vật m = 200g Thời gian lò xo bị dãn trong một chu kỳ dao động của vật là

Câu 38: Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm vật nặng khối lượng m100 g, lò xo có độ cứng k 10 N m Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0, 2 Lấy 2

10

g m s ,  3,14 Ban đầu vật nặng được thả nhẹ tại vị trí lò xo dãn 6 cm Tốc độ trung bình của vật nặng trong thời gian kể từ thời điểm thả đến thời điểm vật qua vị trí lò xo không biến dạng lần đầu tiên là

A 28, 66 cm s B 38, 25 cm s C 25, 48 cm s D 32, 45 cm s

Câu 39: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với chu kì T2  s , vật nặng

là một quả cầu có khối lượng m1 Khi lò xo có chiều dài cực đại và vật m1 có gia tốc 2

2 cm s

 thì một quả cầu có khối lượng m2 m1 2 chuyển động dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với

m1 và có hướng làm cho lò xo bị nén lại Vận tốc của m2 trước khi va chạm là 3 3 cm s Khoảng cách giữa hai vật kể từ lúc va chạm đến khi m1 đổi chiều chuyển động lần đầu tiên là

A 3, 63 cm B 6 cm C. 9, 63 cm D 2,37 cm

Câu 40 Hai vật A và B lần lượt có khối lượng m và 2m được nối với nhau và treo vào lô xo thẳng đứng

nhờ sở dây mảnh không giãn, vật A ở trên, B ở dưới, g là gia tốc rơi tự do Khi hệ đang đứng yên ở VTCB người ta cắt đứt dây nối giữa hai vật Gia tốc của vật A ngay sau khi cắt bằng:

Câu 41: Một con lắc lò xo đạt trên mặt phảng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với

vật nhỏ có khối lượng m Ban đầu vật m được giữ ở vị trí để lò xo bị nén 9 cm Vật M có khối lượng bằng một nửa khối lượng vật m nằm sát m Thả nhẹ m để hai vật chuyển động theo phương của trục lò xo Bỏ qua mọi

ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên, khoảng cách giữa hai vật m và M là:

A 9 cm B 4,5 cm C 4,19 cm ` D 18 cm

Câu 42: Một con lắc lò xo có độ cứng k =100N/m, vật nặng m =100g dao động tắt dần trên mặt phẳng

nằm ngang do ma sát, với hệ số ma sát 0,1 Ban đầu vật có li độ lớn nhất là 10cm Lấy g =10m/s2 Tốc

độ lớn nhất của vật khi qua vị trí cân bằng là:

Câu 43: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 200g, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng

k= 80N/m; đặt trên mặt sàn nằm ngang Người ta kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đoạn 3cm và truyền cho nó vận tốc 80cm/s Cho g = 10m/s 2 Do có lực ma sát nên vật dao động tắt dần, sau khi thực hiện được 10 dao động vật dừng lại Hệ số ma sát giữa vật và sàn là

Câu 44: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 1 kg, lò xo có độ cứng 160 N/m Hệ số

ma sát giữ vật và mặt ngang là 0,32 Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo nén 10 cm, rồi thả nhẹ để con lắc dao động tắt dần Lấy g = 10 m/s2 Quãng đường vật đi được trong s

31

kể từ lúc bắt đầu dao động là

Trang 31

5

A 22 cm B 19 cm C 16 cm D 18 cm

Câu 45: Một con lắc lò xo dao động tắt dần trên mạt phẳng nằm ngang với các thông số như sau:

m=0,1Kg, vmax=1m/s,μ=0.05.tính độ lớn vận tốc của vật khi vật đi được 10cm

A 0,95cm/s B.0,3cm/s C 0.95m/s D 0.3m/s

Câu 46: Một con lắc lò xo bố trí nằm ngang, vật nặng có khối lượng 100g, lò xo có độ cứng 1N/cm Lấy

g=10 m/s2 Biết rằng biên độ dao động của con lắc giảm đi một lượng  A 1mm sau mỗi lần qua vị trí cân bằng Hệ số ma sát  giữa vật và mặt phẳng ngang là:

A 2012/24 s B 12073/24s C 12073/12s D 2012/12s

Câu 48: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với quỹ đạo thẳng dài 20cm, tần số dao động 0,5

Hz Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có thế năng bằng 1/3 lần động năng đến vị trí có động năng bằng 1/3 lần thế năng là :

A 7,31cm/s B 14,41cm/s C.26,12cm/s D 21,96cm/s

Câu 49: Một con lắc lò xo đang cân bằng trên mặt phẳng nghiêng một góc 0

37 so với phương ngang Tăng góc nghiêng thêm 0

16 thì khi cân bằng lò xo dài thêm 2 cm Bỏ qua ma sát, lấy 2

10 /

g m s ;

0

sin 37 0, 6 Tần số góc dao động riêng của con lắc là :

A 12,5(rad s/ ) B 10(rad s/ ) C 15(rad s/ ) D 5(rad s/ )

Câu 50: Một vật có khối lượng M 250g, đang cân bằng khi treo dưới một lò xo có độ cứng

Câu 51: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo thẳng đứng thì phát biểu nào sau đây là đúng?

A Hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn bằng nhau khi vật ở vị trí lò xo có chiều dài ngắn nhất hoặc

dài nhất

B Lực đàn hồi luôn cùng chiều với chiều chuyển động khi vật đi về vị trí cân bằng

C Với mọi giá trị của biên độ, lực đàn hồi luôn ngược chiều với trọng lực

D Lực đàn hồi đổi chiều tác dụng khi vận tốc bằng không

Câu 52: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng m200 g, lò xo có độ cứng k 10 N m,

hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1 Ban đầu vật được giữ ở vị trí lò xo dãn 10 cm Sau

đó thả nhẹ để con lắc dao động tắt dần Lấy 2

10

g  m s Trong thời gian kể từ lúc thả cho tới khi tốc độ của vật bắt đầu giảm thì công của lực đàn hồi bằng

Câu 53: Cho hai con lắc lò xo giống hệt nhau Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa với biên độ

lần lượt là 2A và A và dao động cùng pha Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của hai con lắc Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,6 J thì thế năng của con lắc thứ hai là 0,05 J Hỏi khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,4 J thì động năng của con lắc thứ hai là bao nhiêu?

A 0,1 J B 0, 2 J C 0, 4 J D 0, 6 J

Câu 54: Con lắc lò xo treo thẳng đứng Khi vật ở vị trí cân bằng thì lò xo dãn l Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T thì thấy thời gian độ lớn gia tốc của con lắc không lớn hơn gia tốc rơi tự do g nơi đặt con lắc là T 3 Biên độ dao động A của con lắc bằng

A 2 l B 3 l C l 2 D 2 l

Câu 55: Một vật đang dao động tự do thì bắt đầu chịu thêm tác dụng của một lực có độ lớn không đổi, có

cùng hướng với gia tốc khi vật đi ra biên và ngược hướng với gia tốc khi vật từ biên về vị trí cân bằng Kể

từ thời điểm chịu lực tác dụng vật sẽ:

A chuyển ngay sang thực hiện một dao động điều hòa với chu kỳ mới

B dao động ở trạng thái cộng hưởng

C bắt đầu dao động tắt dần

D dao động điều hòa với biên độ mới lớn hơn biên độ dao động cũ

Câu 56: Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m, lò xo nhẹ có độ cứng k, chiều dài tự

nhiên ℓo, đầu trên cố định Gia tốc trọng trường là g, vmax là vận tốc cực đại Kích thích cho vật dao động

Trang 32

A chiều dài lò xo ngắn nhất thì độ lớn lực đàn hồi nhỏ nhất

B độ lớn lực phục hồi bằng

2 ax 2A

m

mv

thì thế năng nhỏ hơn động năng 3 lần

C vật ở dưới vị trí cân bằng và động năng bằng ba lần thế năng thì độ giãn của lò xo là ℓo + mg

Câu 57* Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với năng lượng dao động là 20mJ và

lực đàn hồi cực đại là 2N I là điểm cố định của lò xo Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi điểm I chụi tác dụng của lực kéo đến khi chiụ tác dụng của lực nén có cùng độ lớn 1N là 0,1s Quãng đường ngắn nhất mà vật đi được trong 0,2s là:

A 2cm B 2 3cm C 2 3cm D 1cm

Câu 58: Một lò xo có độ cứng k nằm ngang, một đầu gắn cố định một đầu gắn vật khối lượng m Kích thích để

vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3m/s và gia tốc cực đại bằng 30 (m/s2) Thời điểm ban đầu t = 0 vật có vận tốc v = +1,5m/s và thế năng đang tăng Hỏi sau đó bao lâu vật có gia tốc bằng 15 (m/s2)

  (A) chạy qua bình điện phân chứa dung dịch H2SO4

với các điện cực bằng bạch kim Tính điện lượng qua bình theo một chiều trong thời gian 16 phút 5 giây

4

100

3

100

Trang 33

7

Câu 6 : Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức là i=I0 cos(ωt-π

2 ), với I0 > 0.tính từ lúc t=0 (s),điiện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn của đoạn mạch đó trong thời gian bằng nũa chu kỳ của dong điện là: A

eq \f(πI0 2,ω) B 0 C

Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u120 2 os 100c   t 2 ( ) V vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Điều chỉnh biến trở R đến giá trị R0 thì công suất điện của mạch đạt cực đại, giá trị đó bằng 144 W và điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có giá trị 30 2 V Biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch khi đó là

A i1, 2 2 os 100c   t 4 ( ) A B. i2, 4 os 100c   t 4 ( ) A

C i2, 4 os 100c  t3 4 ( ) A D i1, 2 2 os 100c  t3 4 ( ) A

Câu 8: Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch ngoài là

một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C Khi tốc độ quay của rôto là n1 và n2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị Khi tốc độ quay là n0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại Mối liên hệ giữa n1, n2 và n0 là

Câu 10 Một máy phát điện xoay chiều 3 pha mắc hình sao có hiệu điện thế pha 200V Tải tiêu thụ mắc

hình sao có R=100ôm ở pha 1 và pha 2, tụ điện có dung kháng 100ôm ở pha 3 Dòng điện trong dây trung hoà nhận giá nào dưới đây?

Câu 11: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp pha 220 V , tải tiêu thụ mắc hình sao gồm điện trở R220  ở pha 1 và pha 2, tụ điện có dung kháng Z C 220  ở pha 3 Dòng điện trong dây trung hòa có giá trị hiệu dụng bằng

Trang 34

là phải có: 2LC.R2 Và khi đó ta có thể chứng minh được: C R L Nghĩa là, khi tăng dần tốc độ góc ω từ 0 đến ∞ thì điện áp trên các linh kiện sẽ lần lượt đạt cực đại theo thứ tự: C, R, L

 Và nếu lấy tích của ωC và ωL thì ta sẽ có công thức sau:

 Khảo sát kĩ hơn để so sánh

C

XL

Trang 35

 R ZL

Trang 36

Năm học 2012 - 2013 Trang 3

1tan tan

  

Khi đó, ta có: 1

2

1.L

- Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch có cùng một giá trị

- Điện áp trên cuộn cảm và trên tụ đổi giá trị cho nhau: UC1 UL2 (vì I bằng nhau, nhưng ZL

và ZC đổi giá trị cho nhau)

- Công suất tiêu thụ trên mạch có cùng một giá trị

- Điện áp hiệu dụng UR trên R có cùng một giá trị



2 L



2 1



2 L*

ZL- ZC

2

1



ZC

R O

Z

ABU

Trang 37

Bài 1 Cho mạch điện xoay chiều RLC có CR2 < 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay

chiều có biểu thức u = U 2cos(t) , trong đó U không đổi,  biến thiên Điều chỉnh giá trị của  để điện

áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại Khi đó UL = 0,1UR Tính hệ số công suất của mạch khi đó

  22 2

1



2 C*

Trang 38