8 Phương Pháp Giải Nhanh Vật Lý 12 Bằng Máy Tính Casio

(Xét hai trường hợp: kính đeo sát mắt và kính đeo cách mắt 1cm).. Người quan sát có khoảng nhìn rõ từ 15cm đến 40cm. Hãy tính độ bội giác của kính trong hai trường hợp: mắt không điều [r]

Trang 1

CÁC DẠNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

§1 BỐN PHÉP TÍNH CƠ BẢN, LŨY THỪA VÀ KHAI CĂN

Những điểm cần lưu ý

Trong việc giải các bài toán vật lí, sau khi vận dụng các kiến thức cơ bản về vật lí, muốn tính ra đén kết quả cuối cùng ta thường dùng các phép tính cộng, trừ, nhân, chia, lũy thừa và khai căn Khi thực hiện thành thạo các phép tính cơ bản này sẽ giúp ta tìm được kết quả của bài toán một cách nhanh chóng và chính xác

Trong việc thực hiện các phép tính cơ bản nói trên cần phân biệt phép “trừ” và “dấu trừ” và 10 , đôi khi chúng cho kết quả như nhau, nhưng nói chung là khác nhau Muốn tính chính xác, chúng ta không nên ghi các kết quả trung gian ra giấy rồi nhập lại vào máy mà nên nhớ các kết quả đó vào ô nhớ độc lập ( ) hoặc ô nhớ mặc định ,rồi ghi kết quả cuối cùng

CÁC VÍ DỤ MINH HỌA

Bài 1: Một người bơi dọc theo chiều dài 50m của một bể bơi hết 20,18s rồi quay lại về chỗ xuất

phát trong 21,34s Hãy xác định tốc độ trung bình của người đó trong các trường hợp sau: a) Trong khoảng thơi gian bơi đi

b) Trong khoảng thời gian bơi về

c) Trong suốt cả thời gian bơi đi và bơi về

Theo định nghĩa về tốc độ trung bình

=

÷

Trang 2

b) Trong khoảng thời gian bơi về:

Bài 2: Lúc 7h một ôtô chạy từ Hải Phòng về Hà Nội với tốc độ không đổi 45km/h Cùng lúc đó,

một ô tô chạy từ Hà Nội đi Hải Phòng với tốc độ không đổi 65km/h Biết khoảng cách Hà Nội – Hải Phòng là 105km

a) Hãy lập phương trình chuyển động của hai xe trên cùng một trục tọa độ, lấy gốc tọa độ tại Hà Nội, chiều dương hướng từ Hà Nội tới Hải Phòng, gốc thời gian là lúc 7h

b) Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

Cách giải Hướng dẫn bấm máy và kết quả

a) Lập phương trình chuyển động của

mỗi xe:

- Xe từ Hải Phòng về Hà Nội có hướng

chuyển động ngược với trục tọa độ, vị

trí ban đầu tại Hải Phòng nên phương

trình chuyển động là:

- Hà Nội đi Hải Phòng có hướng

chuyển động cùng chiều trục tọa độ, vị

trí ban đầu tại Hà Nội nên phương

Trang 3

Bài 3: Trên nửa đoạn đường đầu, một xe ô tô chuyển động thẳng với tốc độ trung bình

, trên nửa đoạn đường còn lại xe chuyển động thẳng với tốc độ trung bình là Hãy tính tốc độ trung bình của xe trên toàn bộ quãng đường

Tốc độ trung bình được tính theo công

thức , suy ra tốc độ trung bình trên

nửa quãng đường đầu là

, trên nửa quãng đường còn lại

Tốc độ trung bình của xe trên toàn bộ quãng

đường là

44,4444

2 40 50 40 50

Kết quả: 44.44444444 Bài 4: Khi tác dụng lực F = 12N theo phương ngang vào một xe lăn thì xe lăn chuyển động

thẳng đều trên mặt đất nằm ngang Nếu chất lên xe lăn một kiện hàng khối lượng 10kg và mốn xe lăn chuyển động thẳng đều thì cần tác dụng lên xe lăn một lực Fˊ= 20N theo phương

) =

Trang 4

ngang Hãy tính khối lượng của xe lăn và hệ số ma sát giữa xe lăn và mặt đất Lấy g = 9,8 m/

Áp dụng định luật 2 Niu-tơn:

và Khi vật chuyển động thẳng đều thì Nên và (2)

Trừ từng vế của (2) với (1) ta được

Thay vào (1) ta được

20 12 10 9.8

Kết quả: 0.8163265306 12 9.8 Kết quả: 15 Bài 5: Trái Đất và Mặt Trăng có khối lượng lần lượt là và Khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trăng là Tính lực hút giữa chúng Biết rằng hằng số hấp dẫn là

Cách giải Hướng dẫn bấm máy và kết quả Áp dụng định luật vạn vật hấp dẫn, ta có lực hút giữa Trái Đất và Mặt Trăng là:

6.67 11 6 24

7.4 22 384 3

Kết quả:

Bài 6: Hãy tính gia tốc rơi tự do tại độ cao Biết gia tốc rơi tự do tại mặt đất là , bán kính Trái Đất là

Gia tốc trọng trường tại độ cao h được tính

) =

Trang 5

Khi vật m cân bằng, lực đàn hồi của lò xo

cân bằng với trọng lực của vật:

hay là suy ra , chiều

dài của lò xo là

0.2 9.8 100 0.2

Kết quả: 0.2196

Bài 8: Một khúc gỗ có khối lượng m = 250g đặt trên sàn nằm ngang Người ta truyền cho nó tốc

độ ban đầu theo phương ngang Biết hệ số ma sát trượt giữa khúc gỗ và mặt phẳng ngang là Lấy Hãy tính:

a) Thời gian và quãng đường khúc gỗ đi được cho tới khi dừng lại

b) Công của lực ma sát thực hiện trong toàn bộ quãng đường khúc gỗ đi được

Trang 6

Thời gian khúc gỗ chuyển động là

Bài 9: Một đầu tàu khối lượng 200 tấn đang chạy với tốc độ 70km/h trên một đoạn đường thẳng

nam ngang Tàu hãm phanh đột ngột và bị trượt trên quãng đường dài 150m trong 2 phút trước khi dừng hẳn

a) Trong quá trình hãm phanh, động năng của tàu đã giảm bao nhiêu?

b) Lực hãm tàu coi như không đổi Tìm lực hãm và công suất trung bình của lực hãm này

Khi tàu dừng lại, vận tốc của tàu bằng không,

toàn bộ động năng của tàu đã chuyển hoàn toàn

thành nội năng và độ biến thiên động năng

Trang 7

a) Động năng của viên đạn sau khi rời

nòng súng:

Lực đẩy trung bình của thuốc súng:

Thời gian đạn chuyển động trong nòng

súng là , công suất trung bình là

b) Độ giảm động năng của viên đạn sau

khi xuyên qua khúc gỗ là:

0.5 0.06 500

Kết quả: 7500

0.6

Kết quả: 12500

500 2

0.6 Kết quả: 3125000

Trang 8

Lực cản trung bình của miếng gỗ:

Nhiệt năng toả ra trong quá trình viên

đạn bay qua miếng gỗ bằng độ giảm

Bài 11: Một khối trụ đặc, đồng chất, khối luợng m = 30kg, lăn không trượt trên mặt phẳng ngang

với tốc độ v = 50cm/s Hãy tính động năng của khối trụ?

Động năng của khối trụ gồm động năng

chuyển động tịnh tiến và động năng chuyển

Khối lượng mol của Ag là 108g/mol

Số nguyên tử chứa trong lớp bạc là

Trang 9

(nguyên tử) Kết quả: 1.463923611 ×

Bài 13: Trong một bình kín, dung tích 7 lít, có chứa 1,5g khí hiđrô ở nhiệt độ 30°C Hãy tính áp

suất khí trong bình Biết hằng số khí í tưởng R = 0,084at.lít/mol.K

2 7

Kết quả: 2.727 Bài 14: Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử đựợc đun đẳng áp từ nhiệt độ 30°C đến 120°C Hãy

tính công mà khí đã thực hiện và nhiệt lượng mà khối khí đã nhận Biết rằng số khí lí tưởng

R = 8,31 J/mol.K

Độ tăng nội năng của khối khí khi nhiệt độ

do và tác dụng lên điện tích = -2nC đặt tại A Biết hằng số điện là

Trang 10

Lực điện do tác dụng lên là lực hút có độ

lớn

Lực điện do tác dụng lên là lực hút có độ

lớn

Lực điện do và tác dụng lên là

⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗

Do ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ và ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ vuông góc với nhau nên

√ | |

√

9 9 2 9

2 0.1 2

9 3

9

Kết quả: 3.244996148 × Bài 16: Hai điện tích điểm = + 2nC, = - 5nC đặt trong chân không tại hai điểm A, B (AB = 30cm) Hãy tính cường độ điện trường và điện thế tại trung điểm M của đoạn AB Biết rằng hằng số điện k

Cường độ điện trường do (đặt tại A) gây ra

tại M là ⃗⃗⃗⃗⃗ hướng từ A sang B, độ lớn

| | (với )

Cường độ điện trường do (đặt từ B) gây ra

tại M là ⃗⃗⃗⃗⃗ hướng từ A sang B, độ lớn

| |

Cường độ điện trường tổng hợp tại M là

⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ , do ⃗⃗⃗⃗⃗ và ⃗⃗⃗⃗⃗ cùng hướng nên

9 9 2 9

Trang 11

| | | |

2

Kết quả: 2800 Điện thế tại điểm M do điện tích gây ra là với

Điện thế tại điểm M do điện tích gây ra là

Điện thế tại điểm M do cả hai điện tích và gây ra là

9 9 2 9

5 9

0.3 2

Kết quả: - 180 Bài 17: Một êlectron dịch chuyển trong một điện trường đều, dọc theo một đường sức điện từ điểm M đến điểm N Hãy tính công của điện trường khi êlectron dịch chuyển giữa hai điểm đó Biết điện tích của êlectron là , hiệu điện thế giữa NM là U = - 20V Cách giải Hướng dẫn bấm máy và kết quả Công của điện trường khi điện tích dịch chuyển giữa hai điểm trong điện trường là Đối với êlectron ta có

1.6 19 20

Kết quả:

Bài 18: Tụ điện phẳng gồm hai bản cực hình tròn bán kính R = 1cm đặt cách nhau 2mm trong

không khí Tụ điện đựoc tích điện đến hiệu điện thế U = 15V Hãy tính điện dung, điện tích

và năng lượng của tụ điện? Biết rằng số điện k , hằng số điện môi của không khí là ε = 1,0006

Trang 12

Điện dung của tụ điện phẳng đựợc tính theo

công thức

Suy ra

15

Kết quả: 1.5604375

Bài 19: Hai tụ điện được mắc nối tiếp với nhau rồi mắc vào nguồn điện có suất điện động E = 12V Hãy tính điện tích và năng lượng của mỗi tụ điện

Điện dung của bộ tụ điện được tính

, điện tích của mỗi tụ điện chính

bằng điện tích của bộ tụ điện và bằng Q = CE

𝑥 + 𝑥 = Ans 𝑥 =

Ans Shift Sto A

Trang 13

10 9

2 4.7 9 Kết quả:

Năng luợng của tụ điện là

10 9

2 22

9 Kết quả:

Bài 20: Trong một dây dẫn có dòng điện không đổi 2,15A chạy qua Hãy tính số êlectron chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn đó trong thời gian 2,5s Biết điện tích của êlectron là e = 1,6.106-19C Cách giải Hướng dẫn bấm máy và kết quả Số êlectron chyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian t = 2,5s là t

2.15 2.5 1.6 19

Kết quả: 3.359375

=

Exp (-)

Ans Shift Sto A

(-)

)

=

Exp

(-)

)

=

Trang 14

Bài 21: Cho mạch điện gồm các điện trở mắc hỗn hợp ( t // với

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 12V Hãy tính điện trở toàn mạch và cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở

= 12V, điện trở trong r = 1,2 ; mạch ngoài gồm điện trở R = 15 mắc nối tiếp với biến trở

Trang 15

a) Khi , hãy tính cường độ dòng điện trong mạch chính, công suất tiêu thụ trên biến trở và hiệu quất của nguồn điện

b) Hãy tìm giá trị của để công suất tiêu thụ trên đạt giá trị lớn nhất

a) Khi , cường độ dòng điện

15 1.2

Kết quả: 16.2 Bài 23: Một bóng đèn sợi đốt có ghi 6V – 2,5W được mức song song với một điện trở R rồi mắc

vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động E = 9V, điện trở trong r = 3,5Ω Hãy tính giá trị của R để đèn sáng bình thường Tính hiệu suất của nguồn điện khi đó

Trang 16

và điện trở của đèn là

Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế

giữa hai đầu bóng đèn là U = 6V, đây cũng

chính là hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn

điện Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch

chứa nguồn điện:

Trang 17

Cường độ dòng điện qua bình điện phân là

Khối lượng Cu giải phóng ra ở catốt là

a = 10cm, trong chân không theo thứ tự 1, 2, 3 Trong ba dây dẫn có dòng điện

chạy qua, ngược chiều với và cùng chiều với Hãy xác định lực từ do hai dòng điện và tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện có độ dài

2 7 5 0.2

2 0.1 2 4

2

Kết quả:

Bài 26: Một đoạn dây dẫn được uốn thành nửa vòng tròn tâm O bán kính R = 10cm, có dòng

điện cường độ I = 20A chạy qua Hãy tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm O Lấy π = 3,1416

Trang 18

Nếu ghép thêm một đoạn dây giống như trên

Bài 27: Hai khung dây dẫn hình tròn dẹt hoàn toàn giống nhau được đặt sao cho hai mặt phẳng

chưa khung dây vuông góc với nhau, tâm O của hai khung dây trùng nhau Biết rằng mỗi khung dây có 50 vòng dây, đường kính 20cm Cho dòng điện cường độ 2A chạy qua mỗi khung dây Hãy tính độ lớn của cảm ứng từ do hai khung dây gây ra tại tâm O Lấy π = 3,1416

Cảm ứng từ do mỗi khung dây gây ra tại tâm

O có phương vuông góc với mặt phẳng mỗi

khung dây và có độ lớn là

Hai vectơ cảm ứng từ thành phần ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗

vuông góc với nhau nên vectơ cảm ứng từ

Bài 28: Dùng một đoạn dây đồng dài 20m, có tiết diện ngang là một hình tròn đường kính

0,5mm quấn thành một ống dây dài Dây có phủ một lớp sơn cách điện rất mỏng Đặt vào hai đầu ống dây một hiệu điện thế không đổi 12V Hãy tính độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây Biết ống dây không có lõi, điện trở suất của đồng là Lấy π = 3,1416

Trang 19

Điện trở của đoạn dây đồng là

Cường độ dòng điện qua ống dây là Độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây là

3.1416 10 7

12 0.5 3

1.76 8 20

Kết quả: 0.016823268 Bài 29: Thanh kim loại MN dài l = 40cm quay đều với tốc độ góc quanh một trục đi qua M và vuông góc với thanh, trong từ trường đều B = 0,3T có phương song song với trục quay của thanh Hãy tính suất điện động xuát hiện trong thanh Lấy π = 3,1416 Cách giải Hướng dẫn bấm máy và kết quả Xét trong thời gian rất nhỏ thanh quét được diện tích Suất điện động xuất hiệntrong thanh là

0.3 20 2 3.1416 0.4 2

Kết quả: 3.015936 Bài 30: Tính tiêu cự của một thấu kính phẳng lồi đặt trong không khí Biết mặt lồi có bán kính R = 12cm, chiết suát của chất làm thấu kính là và chiết suất của không khí là

Cách giải Hướng dẫn bấm máy và kết quả Áp dụng cong thức độ tụ ( ) ( )

Với thấu kính phẳng lồi ta có: ( )

Tiêu cự của thấu kính là: (cm) 1.52 1.0003 1

12 0,043295344

Kết quả: 23.09717145

= Ans 𝑥

=

Trang 20

Bài 31: Một vật phẳng nhỏ AB đặt trước một gương cầu lõm, vuông góc với trục chính của

gương và cách gương một khoảng d = 27cm Hãy xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại ảnh AˊBˊ của vật AB qua gương Biết bán kính gương là R = 40cm

Tiêu cự của gương cầu:

Bài 32: Thấu kính hai mặt lòi giống nhau cùng bán kính R = 20cm, được làm bằng thủy tinh có

chiết suất n = 1,52 Một vật phẳng nhỏ AB đặt trước thấu kình, vuông góc với quang trục chính của thấu kính và cách thấu kính một khoản d = 30cm Toàn bộ hệ thống (gồm vật và thấu kính) được đặt vào chất lỏng có chiết suất nˊ = 4/3 Hãy xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại ảnh AˊBˊ của AB qua thấu kính

Tiêu cự của thấu kính đặt trong nước được

tính theo công thức:

(

) ( ) Với thấu kính hai mặt lồi giống nhau ta có

( )

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	1,54 MB