Khi vật còn ở trong nớc thì lực tối thiểu để kéo vật đi lên theo phơng thẳng đứng không đổi, là F = 0,432N.. Công để kéo vật đi lên khi vật vẫn còn chìm hoàn toàn trong nớc là: A1 = F..
Trang 1GIẢI ĐỀ HẬU LỘC 17 -18 Giải 1:Gọi độ dài quóng sụng, vận tốc ca nụ, vận tốc của nước sụng lần lượt là S, v, u
Vận tốc tổng hợp của ca nụ khi xuụi dũng sẽ là vx= v + u ; khi ngược: vN = v – u
Thời gian ca nụ chạy hết quóng sụng khi nước sụng đứng yờn là t = Sv
Thời gian ca nụ chạy hết quóng sụng khi xuụi dũng tx = S(v +u)
Thời gian ca nụ chạy hết quóng sụng khi ngược dũng tN = S(v- u) = 1h24phỳt=75 (1)• Theo bài ra ta cú: t – tx = 9 phỳt = 0,15h ⇔ Sv - S(v +u)= 0,15 (2)•
Chia vế với vế của (2) và (1) ta được:
Biến đổi và rỳt gọn ta được:
Chia cả 2 vế cho tớch v.u ta được: 28.uv + 3.vu - 25 = 0
Đặt x = v/u ⇒ 3x + 28/x – 25 = 0 ⇒ 3x2 – 25x + 28 = 0 ⇔ x = 7 và x = 4/3•
Với x =7 ⇒ v/u = 7 hay u = v/7 thay vào (2) , biến đổi ⇒ S/v = 65h= 1h12phỳt
Đõy cũng chớnh là thời gian ca nụ chạy hết quóng sụng khi nước sụng đứng yờn•
Với x=4/3 ⇒ v/u = 4/3 hay u = 3v/4 thay vào (2) ,biến đổi ⇒ S/v =720h= 21 phỳtĐõy cũng chớnh là thời gian ca nụ chạy hết quóng sụng khi nước sụng đứng yờnCả 2 nghiệm đều được chấp nhận
Giải 2 a Thể tích của vật là: V = a3 = 0,063 = 0, 000216(m3) = 216(cm3)
Trọng lợng của vật là: P = 10D.V = 10 1200 0,000216 = 2,592(N)
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật là: FA = 10 D0.V = 10 1000 0,000216 = 2,16(N)
Do P > FA nên để kéo vật đi lên theo phơng
thẳng đứng thì cần tác dụng vào vật một lực tối thiểu là:
F = P - FA = 2,592 - 2,16 = 0,432(N)
b Khi vật ra khỏi mặt nớc thì chiều cao mực nớc trong bình giảm
đi là:
∆h = V 216 2(cm)
S 108= =
Vậy khi vật vừa đợc kéo ra khỏi mặt nớc thì nó đã chuyển động đợc quãng đờng là:
S = h - ∆h = 22 - 2 = 20(cm)
c Khi vật còn ở trong nớc thì lực tối thiểu để kéo vật đi lên theo
phơng thẳng đứng không đổi, là F = 0,432N
Công để kéo vật đi lên khi vật vẫn còn chìm hoàn toàn trong nớc là:
A1 = F.( h - a ) = 0,432.( 0,22 - 0,06 ) = 0,06912(J)
Từ lúc vật bắt đầu nhô lên khỏi mặt nớc cho đến khi nó hoàn toàn
ra khỏi nớc thì lực tác dụng kéo vật lên tăng dần từ F = 0,432N đến P
= 2,592N Vậy lực kéo vật trung bình ở giai đoạn này là:
FTB = F P 0,432 2,592 1,512(N)
Trang 2Công kéo vật ở giai đoạn này là:
A2 = FTB.( a - ∆h ) = 1,512.( 0,06 - 0,02 ) = 0,06048(J)
Vậy công tối thiểu của lực để nhấc vật ra khỏi nớc trong bình là:
A = A1 + A2 = 0,06912 + 0,06048 = 0,1296(J)
Giải 3: ► Khi đổ 1 ca nước
Nhiệt lượng do 1 ca nước núng tỏa ra Q1 = m'C' ( t' - to )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào: Q = mC ( to - t ) = 5mC
Ta cú nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào => Q1 = Q => m'C' ( t' - to ) = 5mC (1)
► Khi đổ thờm vào 1 ca nước
Nhiệt lượng do 2 ca nước núng tỏa ra Q2 = 2m'C' [ t' - (to + 3) ]
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào: Q' = mC [ ( to + 3 ) - t ] = 8mC (2)
Ta cú nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào => Q2=Q' =>2m'C' [ t' -(to + 3)] = 8mC
=> 2m'C' [ t' - (to + 3) ] = 8mC => m'C' [ (t' - to) - 3 ] = 4mC (3)
m'C' (t' - to) - 3m'C' = 4mC => 5mC - 3m'C' = 4mC ( Do (1) ta cú : m'C' (t' - to) =5mC )
=> mC = 3m'C' (4)
► Trường hợp đổ thờm 5 ca nước núng
Gọi t* là nhiệt độ tăng lờn khi đổ thờm 5 ca nước núng
Nhiệt lượng do 7 ca nước núng tỏa ra
Q3 = 7m'C' [ t' - (to + 3 + t*) ] = 7m'C' [ t' - (to + 3) - t* ] = 7m'C' [ t' - (to +3)] - 7m'C't*
=> Q3 = 7ì4mC - 7m'C't* ( Do (3) ta cú : m'C' [ t' - (to + 3) ] = 4mC )
=> Q3 = 28mC - 7mCt* /3 ( Do (4) ta cú : m'C' = mC/3 )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào:
Q'' = mC [ (to + 3 + t*) - t ] = mC [ (to + 3 - t ) + t* ] = mC(to + 3 - t ) + mCt*
=> Q'' = 8mC + mCt* ( do (2) ta cú : 8mC = mC(to + 3 - t ) )
Ta cú nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào
=> Q3 = Q'' => 28mC - 7mCt* /3 = 8mC + mCt* => 10t*/3 = 20 => t* = 6° C
Vậy nhiệt độ của NLK tăng thờm 6° C
Giải 4:
b) S1S2 lớn nhất khi S1 và S2 nằm ở hai đầu đường nối tõm của hai đường trũn Khi đú I1 và I2 là hai điểm tới của cỏc tia sỏng trờn mỗi gương
I2
I1
S
Hỡnh 2 O
Trang 3Hình vẽ 2.
Trong tam giác OI1I2 ta có · · · 0
1 2 2 1 1 2 180
I OI +I I O I I O+ =
180
suy ra
2
α β
Giải 5:
+ Dùng dây treo thanh cứng, khi thanh thăng bằng, đánh dấu vị trí dây treo là G( G chính
là trọng tâm của thanh)
+ Treo vật nặng vào thanh cứng, dịch chuyển dây treo để thước thăng bằng trở lại, đánh dấu vị trí treo thanh và treo vật là O 1 vào A, dùng thước đo khoảng cách AO 1 =l 1 , O 1 G=l 2 khi
đó ta có phương trình cân bằng: l 1 P 1 =p 0 l 2 (1)
+ Nhúng chìm vật rắn vào chất lỏng x , dịch dây treo thước đến vị trí O 2 để thước thăng bằng trở lại đo khoảng cách AO 2 =l 3 , O 2 G=l 4 Ta có phương trình cân bằng: l 3 ( P 1 - 10 V D x ) =
P 0 l 4 (2).
+ Nhúng chìm vật rắn vào cốc nước , dịch dây treo thước đến vị trí O 3 để thước thăng bằng trở lại đo khoảng cách AO 3 =l 5 , O 3 G=l 6 , Ta có phương trình cân bằng: l 5 ( P 1 - 10 V D n ) =
P 0 l 6 (3).
+ giải hệ 3 phương trình 1,2,3 ta tìm được D x