BÀI tập vật lý 1 đh kỹ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN

Biểu diễn trên cùng một hình các véc tơ: Vận tốc, vận tốc góc, gia tốc góc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc toàn phần của 1 chất điểm chuyển động tròn nhanh dần đều, chậm

PHẦN 1: CƠ HỌC

A CÂU HỎI LÝ THUYẾT

1 Đặc điểm của véc tơ vận tốc trong chuyển động cong bất kỳ? chuyển động thẳng? chuyển động tròn?

2 Đặc điểm của véc tơ gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến trong chuyển động cong bất kỳ? trong chuyển động thẳng biến đổi đều? chuyển động tròn đều?

3 Đặc điểm của véc tơ vận tốc góc, véc tơ gia tốc góc trong chuyển động tròn biến đổi đều? quan

hệ giữa vận tốc và vận tốc góc, gia tốc tiếp tuyến và gia tốc góc?

4 Biểu diễn trên cùng một hình các véc tơ: Vận tốc, vận tốc góc, gia tốc góc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc toàn phần của 1 chất điểm chuyển động tròn nhanh dần đều, chậm dần đều?

5 Nội dung, biểu thức 3 định luật Niu tơn? Vì sao định luật 1 Niu tơn gọi là định luật quán tính?

6 Viết biểu thức động lượng của 1 chất điểm, hệ chất điểm? định lí về động lượng của 1 chất điểm,

hệ chất điểm?

7 Cách xác định mô men động lượng của 1 chất điểm đối với 1 điểm? hệ chất điểm đối với trục? định lí về mô men động lượng của 1 chất điểm, hệ chất điểm đối với 1 điểm, đối với vật rắn quay xung quanh một trục?

8 Công thức tổng hợp vận tốc, gia tốc? Khái niệm hệ quy chiếu quán tính? Đặc điểm của lực quán tính?

9 Định nghĩa khối tâm của hệ chất điểm? công thức xác định vận tốc khối tâm? Phương trình chuyển động của khối tâm?

10 Đặc điểm phương trình chuyển động của vật rắn chuyển động tịnh tiến?

11 Đặc điểm phương trình chuyển động của vật rắn chuyển động quay?

12 Công thức tính mô men quán tính của vật rắn đồng chất, khối lượng phân bố liên tục có dạng thanh mảnh, đĩa tròn, vành tròn, trụ đặc, trụ rỗng, khối cầu đặc, khối cầu rỗng đối với trục quay qua khối tâm và trục quay bất kỳ?

13 Định luật bảo toàn động lượng? mô men động lượng? Ví dụ áp dụng thực tế?

14 Định nghĩa công, công suất trong chuyển động cơ học?

15 Cách xác định động năng trong chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của vật rắn, chuyển động của vật rắn vừa chuyển động tịnh tiến, vừa chuyển động quay? định lí về động năng?

16 Định nghĩa thế năng, cơ năng? Định luật bảo toàn cơ năng? Tính chất của trường lực thế? Ví dụ

về chuyển động có cơ năng bảo toàn, không bảo toàn?

B BÀI TẬP

I TÍNH CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG CHUYỂN ĐỘNG CƠ

1 Một vô lăng sau khi quay được một phút thì thu được vận tốc 700 ṿòng/phút Tính gia tốc góc của vô lăng và số vòng mà vô lăng quay được trong một phút ấy nếu chuyển động của vô lăng là nhanh dần đều

2 Một bánh xe có bán kính R = 10cm lúc đầu đứng yên, sau đó quay xung quanh trục của nó với gia tốc góc bằng 3,14 rad/s2 Hỏi, sau giây thứ nhất:

a Vận tốc góc và vận tốc dài của một điểm trên vành bánh?

3 Chu kỳ quay của một bánh xe có bán kính 50cm là 0,1 giây Tìm:

a, Vận tốc dài và vận tốc góc của một điểm vành bánh;

b, Gia tốc pháp tuyến của một điểm nằm giữa một bán kính

4 Một ôtô chuyển động chậm dần đều với vận tốc ban đầu V0= 54 km/h, trên đoạn đường có dạng cung tròn bán kính R = 800m Khi đi được đoạn đường S = 800m thì vận tốc của nó là V= 18 km/h

a Tính thời gian chuyển động của ôtô khi đi hết đoạn đường đó

b Trị số và phương gia tốc toàn phần của ôtô tại thời điểm đầu và thời điểm cuối của quãng đường

c Gia tốc góc, vận tốc góc của ôtô tại thời điểm t = 2s kể từ lúc bắt đầu chuyển động vào đoạn đường đó

5 Một quạt máy quay đều với vận tốc gócω = 900 ṿòng/phút Sau khi ngắt mạch quạt quay chậm dần đều được N = 75 vòng thì dừng hẳn Tìm :

a Thời gian từ lúc ngắt mạch đến khi dừng hẳn

b Trị số gia tốc toàn phần tại một điểm nằm cách trục quay một khoảng r = 10cm tại thời điểm t1= 5s

kể từ lúc ngắt mạch

6 Từ mặt đất một vật được bắn lên với vận tốc ban đầu V0(m/s), hợp với phương nằm ngang một góc α Hãy xác định:

a Thời gian chuyển động của vật

b Tầm xa mà vật có thể đạt được

c Độ cao cực đại mà vật có thể đạt được

d Véctơ vận tốc tại thời điểm chạm đất

e Véctơ vận tốc tại thời điểm t bất kỳ kể từ lúc ném

7 Trên hình 1, một hòn đá được ném lên một bờ cao h với vận tốc ban đầu là 42m/s chếch một góc 600 so với phương ngang Hòn đá rơi vào điểm A sau 5.5s kể từ lúc ném

a Tìm độ cao h

b Tốc độ của hòn đá ngay trước khi chạm A

c Độ cao cực đại của hòn đá H so với đất

8 Một vật rơi tự do đi được 10m cuối cùng của quãng đường

trong khoảng thời gian t1 = 0,25s Cho g = 9,8m/s2 Tính:

a Vận tốc của vật khi chạm đất

b Độ cao từ đó vật bắt đầu rơi

c Nếu từ độ cao này người ta ném thẳng đứng một vật khác thì phải ném với vận tốc bằng bao nhiêu

và phải theo hướng nào để vật rơi xuống tới mặt đất chậm hơn (và nhanh hơn ) vật rơi tự do một khoảng t2= 1s

9 Một vật ném ngang đập vào bức tường thẳng đứng cách điểm ném S = 6,75 m Điểm cao của điểm va chạm thấp hơn so với điểm ném một đoạn h = 1m, cho g = 9,8m/s2 Tính:

a, Vận tốc ban đầu của vật

b, kính cong quỹ đạo tại thời điểm t =0,3s kể từ lúc ném

c, Trị số và phương của vận tốc tại điểm va chạm

Hình 1



h

Hình 3

1

m

2

m

Hình 4

2

m

Hình 5

10 Từ độ cao h = 19,6m một vật được ném theo phương nằm ngang với vận tốc ban đầu V0= 12m/s, lấy g = 9,8m/s2 Tính vận tốc của vật tại thời điểm chạm đất?

11.Một vật có khối lượng m=200g, được treo bởi sợi dây không dãn dài 60cm quay trong mặt phẳng nằm ngang với vận tốc không đổi, sao cho sợi dây vạch một mặt nón và nó hợp với phương thẳng đứng một góc

300 Tìm vận tốc góc của vật và sức căng của dây, lấy g = 10m/s2

12 Một vật nặng 45kg được treo vào một thanh thẳng đứng bởi một sợi dây như trong

hình 2 Vật quay tròn trong phương ngang với tốc độ 6m/s Tính lực căng dây ở hai

nhánh

13 Từ độ cao h = 0,7 m trên mặt phẳng nghiêng, người ta cho một quả cầu đặc, một

đĩa tròn, một trụ đặc, một vành tròn, một trụ rỗng, có cùng bán kính, lăn không trượt trên mặt phẳng nghiêng đó Biết α = 300,600, 450, lấy g = 9,8 m/s2 Hãy xác định :

a Gia tốc khối tâm của các vật (Tính gia tốc góc); Vận tốc dài (vận tốc góc) của các vật

ở cuối mặt phẳng nghiêng

b Thời gian chuyển động của vật khi đi hết mặt phẳng nghiêng đó

(coi vận tốc ban đầu của các vật đều bằng không)

c Tìm giá trị của lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng

d Tìm động năng của các vật sau t giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động

e Giá trị của hệ số ma sát sao cho sự lăn không xẩy ra

14 Cho một hệ cơ học như hình 4 Trụ đặc có khối lượng m1 = 100g lăn không trượt, m2 =

300g Cho dây không dãn khối lượng của dây và khung nối với trụ không đáng kể Hãy

tính gia tốc chuyển động của hệ và sức căng của dây

15 Cho ròng rọc trong hình 5 là một đĩa tròn (trụ rỗng) có khối lượng m1 = 100 g, quay xung

quanh một trục nằm ngang đi qua tâm O Trên ròng rọc có cuốn một sợi dây không dãn, khối

lượng không đáng kể, đầu kia của dây treo một vật nặng có khối lượng m2 = 50g Để vật nặng

tự do chuyển động Tìm gia tốc của vật nặng và sức căng của dây Lấy g = 10 m/s2

16 Trong hình 6 một trụ rỗng khối lượng m = 1kg, người ta cuộn một sợi dây không giăn có

khối lượng và đường kính nhỏ không đáng kể Đầu tự do của dây được gắn trên

một giá cố định Để trụ rơi dưới tác dụng của trọng lượng tính gia tốc của trụ và sức căng của dây treo

17 Hai khối hộp trong hình 7 khối lượng m1 = 2.00 kg và m2 = 2.00

kg được nối với nhau bằng một sợi dây không khối lượng qua một

ròng rọc có dạng đĩa tròn bán kính R = 0.250m và khối lượng M =

10.0 kg Hệ được thả cho tự do chuyển động Hệ số ma sát của cả hai

Hình 6

⃗T

⃗P

Hình 2

khối hộp là 0.36 Xác định gia tốc của hai khối hộp và lực căng dây ở hai nhánh (Xét cả trường hợp bỏ qua khối lượng ròng rọc)

18 Một cơ hệ như trong hình 8 với m1=20.0 kg, m2 =12.5 kg, R = 0.200 m, ròng rọc là một đĩa đồng chất khối lượng M = 5.00 kg Vật m2 được thả từ nghỉ trên sàn và m1 cách sàn 4m Dây không giãn, khối lượng không đáng kể, không trượt trên ròng rọc Tính thời gian cần thiết để m1 chạm sàn Câu trả lời thay đổi ntn nếu ròng rọc không khối lượng?

II TÍNH MÔMEN LỰC, MÔMEN ĐỘNG LƯỢNG, MÔMEN QUÁN TÍNH

19 Từ mặt đất một vật có khối lượng m (kg), được bắn lên với vận tốc ban đầu V0(m/s) , hợp với phương nằm ngang một góc α Hãy xác định:

a Mômen ngoại lực tác dụng lên vật đối với điểm bắn tại các vị trí: - Vật đạt độ cao cực đại, tại vị trí vật bắt đầu chạm đất, tại vị trí t bất kỳ kể từ lúc bắn

b Mômen động lượng của vật đối với điểm bắn tại các vị trí: - Vật đạt độ cao cực đại, tại vị trí vật bắt đầu chạm đất, tại vị trí t bất kỳ kể từ lúc bắn

20 Từ độ cao h một vật có khối lượng m được ném theo phương nằm ngang với vận tốc ban đầu V0, cho g Hãy xác định:

a Mômen ngoại lực tác dụng lên vật đối với điểm ném tại các vị trí: Vật bắt đầu chạm đất, tại vị trí t bất kỳ kể từ lúc ném

b Mômen động lượng của vật đối với điểm ném tại các vị trí: Vật bắt đầu chạm đất, tại vị trí t bất kỳ

kể từ lúc ném

21 Một đĩa tṛòn, trụ rỗng, quả cầu đặc, có khối lượng m, bán kính R, quay quanh trục đi qua tâm với vận tốc góc ω0ṿòng/phút Tác dụng lên vật một lực hãm tiếp tuyến với vành đĩa ( trụ, quả cầu) và vuông góc

với trục quay Sau t phút thì vật dừng lại Tìm giá trị của mômen lực hãm đối với trục quay

22 Một đĩa tṛòn có khối lượng m = 3kg , bán kính R = 0,6m , quay quanh trục đi qua tâm đĩa với vận tốc góc ω0=600ṿòng/phút Tác dụng lên đĩa một lực hãm tiếp tuyến với vành đĩa và vuông góc với trục quay.

Sau 2 phút thì đĩa dừng lại, tìm độ lớn của lực hãm tiếp tuyến

23 Một hạt khối lượng 0.4kg gắn vào điểm 100cm của một cái thước dài 100cm, nặng 0.1kg Thước quay trên một mặt bàn nằm ngang, không ma sát Tính momen động lượng của hệ đối với trục quay vuông góc với bàn và đi qua điểm 50cm và 0cm

24 Hai quả bóng có khối lượng M và m nối với nhau bằng một thanh nhẹ

không khối lượng dài L và quay xung quanh trục quay vuông góc với thanh

(hình 9) Tính mô men quán tính của hệ đối với trục quay đi qua khối tâm?

Hình 8

Hình 9



0

a⃗

m

Hình 11

25 Một cánh cửa đồng chất, mỏng, cao 2.2 m và rộng 0.87m, khối lượng 23kg Tính momen quán tính của cánh cửa quanh trục quay đi qua bản lề Thông số nào không cần thiết

26 Lực tác dụng và lực ma sát tạo thành một momen lực là 36Nm tác động lên một bánh xe có thể quay quanh một trục cố định Lực tác dụng trong 6s, làm vận tốc góc của bánh xe tăng từ 0 đến 10 rad/s Sau đó lực tác dụng ngừng lại, bánh xe dừng sau 60s Tìm momen quán tính của bánh xe, độ lớn momen của lực

ma sát và số vòng mà bánh xe quay được

III HỆ QUY CHIẾU KHÔNG QUÁN TÍNH VÀ ĐỊNH LÝ CỘNG GIA TỐC

27 Một oto chuyển động với vận tốc 50.0 km/h Hạt mưa rơi thẳng đứng với mặt đứng với mặt đất Vệt của hạt mưa trên cửa bên của xe tạo một góc 60.0° với phương thẳng đứng Tính vận tốc của hạt mưa với xe và với đất

28 Cho một hệ cơ học gồm ròng rọc là một đĩa tròn (vành tròn, trụ đặc, trụ rỗng) có khối lượng

m1 và vật m2, được nối với nhau bởi sợi dây không dãn khối lượng không đáng kể, được gắn vào

trần thang máy (hình 10)

- Thang máy chuyển động đi lên nhanh dần đều (chậm dần đều) với gia tốc a0

- Thang máy chuyển động đi xuống nhanh dần đều (chậm dần đều) với gia tốc a0

Xác định gia tốc của các vật đối với thang máy và sức căng của dây

29 Một sợi dây không dãn khối lượng không đáng kể được cuộn trên hình trụ đặc có khối

lượng m (kg) (hình 11) Một đầu dây được gắn vào trần thang máy Thang máy chuyển

động thẳng đứng lên trên hoặc xuống dưới, nhanh dần hoặc chậm dần đều với gia tốc a0

(m/s2) Tính:

a Gia tốc của khối tâm hình trụ đối với thang máy và đối với mặt đất

b Lực căng của dây

30 Một vật có khối lượng m(kg) chuyển động trên sàn thang máy dưới tác dụng của lực F

(N) theo phương ngang (hình 12) Thang máy chuyển động thẳng đứng lên trên hoặc

xuống dưới, nhanh dần hoặc chậm dần đều với gia tốc a0 (m/s2) Hệ số ma sát giữa vật và

sàn là k

31 Cho một hệ cơ học được gắn vào thang máy (hình 13) Thang máy chuyển động đi

lên nhanh dần (và trường hợp chậm dần); Thang máy chuyển động đi xuống nhanh dần

(và trường hợp chậm dần) với gia tốc a0 (m/s2) Cho: m1 (kg)< m2 (kg) Dây không dãn

khối lượng không đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc Tính gia tốc chuyển

động của các vật đối với thang máy và sức căng của sợi dây

IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

32 Một con lắc đơn gồm một vật khối lượng m được treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng không

đáng kể, chiều dài l Hỏi tại vị trí cân bằng phải truyền cho vật một vận tốc theo phương ngang nhỏ nhất

m 1

Hình 10

Hình 12

a0

F

⃗P1 ⃗P

2

⃗T2

0

m2

m1

m



x

Hình 17

bằng bao nhiêu để con lắc quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh điểm treo? Làm lại bài toán nếu thay sợi dây treo bằng một thanh cứng?

33 Một vật nhỏ trượt không ma sát từ đỉnh một mặt cầu có bán kính R = 1,2m (hình 15) Mặt cầu đặt trên mặt đất, lấy g = 9,8m/s2 Xác định :

a Vị trí vật bắt đầu rời khỏi mặt cầu so với mặt đất

b Vận tốc của vật khi chạm đất

34 Một đĩa đặc đồng chất bán kính R, khối lượng M được thả cho quay tự do, không ma

sát quanh một một cái đinh ghim trên vành đĩa như hình 16 (a)Nếu đĩa được thử tự do từ

vị trí màu xanh thì tốc độ khối tâm của nó khi đến vị trí cân bằng là bao nhiêu?(b) Tốc

độ của điểm thấp nhất là bao nhiêu Làm lại câu a nếu vật là vòng tròn

35 Một thanh đồng chất có chiều dài l = 5m đang ở vị trí thẳng đứng thì bị đổ xuống (sao cho đầu chạm đất không bị di chuyển) (hình 17)

a Xác định vận tốc của đỉnh thanh khi nó chạm đất

b Xác định độ cao của điểm M trên thanh sao cho khi điểm M chạm đất thì vận tốc của

nó đúng bằng vận tốc chạm đất của vật rơi tự do từ độ cao đó

36 Một chiếc thuyền dài l =4m, khối lượng m = 100kg nằm yên trên mặt nước Hai người có

khối lượng m1 = 60kg , m2 = 40kg đứng ở hai đầu thuyền Hỏi thuyền dịch chuyển một đoạn

bằng bao nhiêu ? so với mặt nước khi :

a Khi người có khối lượng m1 đến vị trí người có khối lượng m2

b Hai người cùng đi đến giữa thuyền với cùng vận tốc

áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang Gọi V1 vận tốc của người 1 đối với thuyền, V2

là vận tốc của người 2 đối với thuyền , V là vận tốc của thuyền đối với nước

37 Một thanh đồng chất thiết diện mảnh, chiều dài l (m), quay xung quanh trục nằm

ngang đi qua một đầu của thanh (hình 18) Lúc đầu thanh ở vị trí nằm ngang , thả thanh

chuyển động tự do Tìm gia tốc góc và vận tốc góc của thanh khi thanh đi qua vị trí hợp

với phương thẳng đứng một góc  và khi thanh đi qua vị trí cân bằng Lấy g = 9,8m/s2

38 Một bàn xoay hình trụ đặc bán kính 1.9m khối lượng 30kg quay ngược chiều kim

đồng hồ trong mặt phẳng ngang với vận tốc góc 4 rad/s Trục quay không ma sát Một cục đất sét khối lượng 2.25kg và bỏ qua kích thước rơi xuống mặt bàn từ một khoảng cách rất nhỏ và ngay lập tức dính lên mặt bàn ở điểm cách trục quay 1.8m

a Tìm vận tốc góc mới của bàn

b Tính độ giảm động năng của hệ bàn và cục đất sét sau va chạm?

39 Một hộp gỗ khối lượng M được đặt trên mặt bàn không ma sát, một đầu gắn

vào một thanh dài l không khối lượng Hình 19 Thanh có thể quay xung quanh

một cái đinh đi qua một đầu thanh Một viên đạn khối lượng m bay theo phương

ngang và vuông góc với thanh đến cắm vào hộp gỗ

a Tính momen động lượng của hệ

Hình 16

Hình 18

α

l

Hình 19

b Tỉ số động năng chuyển hóa thành nội năng trong va chạm

PHẦN II: NHIỆT HỌC

A CÂU HỎI LÝ THUYẾT

1 Viết phương trình trạng thái khí lý tưởng và áp dụng cho các đẳng quá trình? Ví dụ về quá trình đẳng áp trong thực tế?

2 Nội năng của một hệ gồm những thành phần nào? Biểu thức nội năng, độ biến thiên nội năng của khí lý tưởng?

3 Phát biểu nguyên lý I nhiệt động lực học và áp dụng để khảo sát quá trình đẳng nhiệt

4 Phát biểu nguyên lý I nhiệt động lực học và áp dụng để khảo sát quá trình đẳng tích

5 Phát biểu nguyên lý I nhiệt động lực học và áp dụng để khảo sát quá trình đẳng áp

6 Phát biểu nguyên lý I nhiệt động lực học và áp dụng để khảo sát quá trình đoạn nhiệt

7 Chỉ ra hạn chế của nguyên lý I nhiệt động lực học và phát biểu nguyên lý II

8 Động cơ nhiệt là gì? Hiệu suất của động cơ nhiệt ? Máy làm lạnh là gì? Hệ số làm lạnh của máy làm lạnh ?

9 Chu trình Các nô là gì? Tính hiệu suất chu trình các nô

B BÀI TẬP

1 Một xi lanh được đóng bởi một pitong nối với một lò xo có độ cứng 2.00x103

N/m Khi lò xo được thả tự do, xi lanh chứa 5 lít khí ở áp suất 1.00 atm và nhiệt độ

20.0°C Pitong có tiết diện 0.01m2 và không có khối lượng

a Khi nhiệt độ của khí tăng lên đến 2500C, litong sẽ đi lên một đoạn bao

nhiêu?

b Áp suất khối khí khi này là bao nhiêu?

2 Một chất lưỡng nguyên tử (đa nguyên tử, đơn nguyên tử) ở thể tích V1 = 0,5 lít, áp suất P1 = 0,5 át Nén đoạn nhiệt đến áp suất P2, thể tích V2 Sau đó giữ nguyên thể tích V2 làm lạnh đến nhiệt độ ban đầu Khi đó

áp suất P3 = 1 át

a Vẽ đồ thị của quá trình đó trên giản đồ OPV

b Tìm thể tích V2, áp suất P2 ?

c Tính công mà khối khí nhận vào trong quá trình trên?

d Tính nhiệt mà khối khí tỏa ra trong quá trình trên?

e Độ biến thiên entropi của quá trình trên

3 Một khối khí dăn nở đoạn nhiệt sao cho áp suất của nó giảm từ P1 = 2át đến P2= 1át, sau đó hơ nóng đẳng tích đến nhiệt độ ban đầu thì áp suất là P3 = 1,22át

a Vẽ đồ thị

b xác định tỉ số Cp/Cv

4 Một khối khí ban đầu có thể tích V1 = 0,39 m3 và áp suất P1 =1,55.105N/m2, được dãn đẳng nhiệt sao cho thể tích tăng 10 lần Sau đó khí được đốt nóng đẳng tích để trạng thái cuối áp suất của khối khí bằng áp suất ban đầu Biết trong toàn bộ quá trình này, nhiệt lượng phải truyền cho khối khí là 1,5.106J

a Vẽ quá tŕnh trên đồ thị OPV

b Xác định tỉ số Poátxông 

c Tính độ biến thiên nội năng, công do khối khí sinh ra trong quá trình trên

5 Cho 3kmol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện một chu trình AB, CD đẳng nhiệt BC, DA đẳng tích ,

T1 = 1,5T2 = 450K ; V2 = 2V1.

a Chứng minh rằng tỉ số PA/PB = PD/PC

b Tính công sinh ra, nhiệt mà khối khí thực sự nhận vào trong chu trình

c Tính hiệu suất của chu trình

6 Cho 3kmol khí O2 thực hiện một chu trình CácNô thuận nghịch giữa nguồn nóng T1 = 600K và nguồn lạnh T2 = 300K Biết tỉ số P1/P3 = 20 trong chu trình Tính :

a Hiệu suất chu trình

b Nhiệt nhận vào của nguồn nóng

c Nhiệt toả ra cho nguồn lạnh

d Công sinh ra trong một chu trình

7 Cho 2kmol khí đơn nguyên tử thực hiện một chu trình thuận nghịch gồm 3 quá trình dãn đẳng nhiệt, nén đẳng áp, hơ nóng đẳng tích ( hay quá trình: dãn đẳng áp, làm lạnh đẳng tích, nén đẳng nhiệt) với nhiệt độ

Tmax = 400K Biết tỉ số Vmax/Vmin = 4

a Hãy vẽ đồ thị

b Tính công sinh ra, nhiệt nhận vào và hiệu suất của chu trình

c So sánh hiệu suất thực tế và hiệu suất lý thuyết chạy theo chu trình CacNô thuận nghịch với nguồn nóng và nguồn lạnh kể trên

8 Một mol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện một chu trình như trên hình Pi,

Vi, Ti lần lượt là áp suất, thể tích, nhiệt độ tại điểm A

a Nhiệt thực sự truyền cho khí trong mỗi chu trình

b Nhiệt thực sự tỏa ra môi trường trong mỗi chu trình

c Hiệu suất của chu trình

9 Một chất khí lý tưởng ở trạng thái ban đầu áp suất P0, được dãn đẳng nhiệt tới thể tích V2=3V1 Sau đó khí được nén đoạn nhiệt trở về thể tích ban đầu , áp suất sau khi nén là P3= 31/3P0 (P3= 32/5P0 ; p3 =32/3P0)

a Tìm áp suất sau khi dãn P2 và xác định khí là đơn nguyên tử hay lưỡng nguyên tử, đa nguyên tử?

b Động năng trung b́ình của một phân tử khí ở trạng thái cuối so với trạng thái đầu thay đổi như thế nào?

PHẦN III: TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN

A CÂU HỎI LÝ THUYẾT

1 Trình bày định luật Culông trong chân không, định luật Culông trong môi trường và giải thích các đại lượng?

2 Nêu định nghĩa và đặc điểm của véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm? Nội dung nguyên lí chồng chất điện trường ?

3 Hãy định nghĩa và nêu các tính chất của đường sức điện trường? Điện phổ của điện trường đều?

4 Phát biểu định lí Gauss đối với điện trường Một mặt cầu bao quanh 3 điện tích q1 =2.10^-6C, q2 = -2.10^

-6C, q3 = 3.10^-6C, hãy tính thông lượng điện trường gửi qua mặt cầu đó? Nêu một ứng dụng của định lí này

để tính véc tơ cường độ điện trường?

4.Vì sao trường tĩnh điện là trường thế ? Viết biểu thức nói lên tính chất thế của trường tĩnh điện, biểu thức thế năng tương tác của hệ điện tích điểm ?

5 Định nghĩa mặt đẳng thế, tính chất của mặt đẳng thế?

6 Hãy nêu điều kiện cân bằng tĩnh điện và các tính chất của vật dẫn cân bằng tĩnh điện? ví dụ liên hệ giữa một trong các tính chất đó với một vấn đề kĩ thuật?

7 Trình bày về điện dung của vật dẫn cô lập, của tụ điện? điện dung của tụ điện phẳng ?

8 Cách xác định điện thế do 1 điện tích điểm và 1 hệ điện tích điểm gây ra tại một điểm 

9 Cách xác định cường độ điện trường và điện thế do 1 mặt cầu kim loại tích điện gây ra tại 1 điểm nằm ngoài mặt cầu? kết quả này có thay đổi không nếu thay mặt cầu kim loại bằng một quả cầu điện môi cùng điện tích và bán kính ?

10 Viết biểu thức năng lượng điện trường, mật độ năng lượng điện trường và giải thích các đại lượng?

B BÀI TẬP

1. Cho hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau và bằng q, cùng dấu ( hoặc trái dấu) Đặt tại hai đỉnh A

và B của tam giác đều ABC cạnh a trong không khí Hãy xác định

a Véctơ cường độ điện trường và điện thế do hai điện tích gây ra tại đỉnh C

b Nếu tại C ta đặt điện tích qo (q0>0 ; q0<0) tính lực điện trường tác dụng lên q0.

c Tính công của lực điện trường khi dịch chuyển q0 từ C tới chân đường cao H kẻ từ C

2. Cho hai điện tích điểm q1 = 2.10-8C và q2 = ±2q1 Đặt tại hai đỉnh A và B của tam giác đều ABC cạnh a = 80cm trong không khí Hãy xác định

a Véctơ cường độ điện trường và điện thế do hai điện tích gây ra tại đỉnh C

b Nếu tại C ta đặt điện tích qo = 2.10-7C tính lực điên trường tác dụng lên q0.

3 Bốn điện tích dương đặt tại 4 đỉnh của một hình vuông cạnh a trong không khí

như trong hình vẽ

a Xác định vecto cường độ điện trường tại điểm đặt điện tích q

b Xác đinh lực tác dụng lên điện tích q ?

4 Tại hai đỉnh A,B của tam giác vuông cân ABC có cạnh a = 60cm trong không khí, ta đặt các điện tích

điểm q và 2q trái dấu (cùng dấu), có độ lớn q 3.10 8C Hãy xác định

a Cường độ điện trường do hệ điện tích gây ra tại C

0

N



2

R

c Điện thế do hệ điện tích gây ra tại C

d Tại C đặt một điện tích q0 = - 2.10-8C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0.

5 Tại hai đỉnh A,B của tam giác vuông ABC có cạnh a =

60cm, b = 2a trong không khí, ta đặt các điện tích điểm q và

5q trái dấu (cùng dấu), có độ lớn q 3.10 8C Hãy xác

định

a Cường độ điện trường do hệ điện tích gây ra tại C

b Mật độ năng lượng điện trường tại điểm C

c Điện thế do hệ điện tích gây ra tại C

d Tại C đặt một điện tích q0 = - 2.10-8C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0.

6 Một thanh mỏng AB có chiều dài l = 50cm, tích điện tích Q = 4.10-6C phân bố đều, đặt trong chân không Hãy xác định:

a Véctơ cường độ điện trường và điện thế do thanh gây ra tại điểm M nằm

trên đường trung trực của thanh và cách trung điểm một khoảng h =

60cm

b Véctơ cường độ điện trường và điện thế do thanh gây ra tại điểm N nằm

trên đường kéo dài của thanh và cách đầu mút gần nhất của thanh một

khoảng R = 40cm

c Véctơ cường độ điện trường và điện thế do thanh gây ra tại điểm P nằm

thẳng góc với một đầu thanh và cách thanh một đoạn a = 20cm

7. Cho một dây dẫn được uốn thành (3/4 vòng tròn, 1/2 vòng tròn, 1/4 vòng, 1/3 vòng tròn 2/3 vòng tròn) bán kính R = 80cm, tích điện tích Q = 6.10-7C ( và Q < 0 ) phân bố đều, đặt trong không khí Hãy xác định

a Véc tơ cường độ điện trường do điện tích gây ra tại tâm O của vòng dây

b Điện thế do điện tích gây ra tại tâm O của vòng dây

c Mật độ năng lượng điện trường tại tâm O của vòng dây

d Tại O đặt một điện tích q0 = - 2.10-8C tính lực điện trường tác dụng lên điện

tích q0.

8 Tính công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích q4.108C ( và trường hợp q >0) từ điểm

M đến điểm N trong một điện trường đều có cường độ điện trường E 6.102(V/m) Cho MN= 40cm,

phương của MN hợp với phương của véctơ cường độ điện trường một góc

0

30



  ;  1.

9 Cho hai quả mặt cầu kim loại đồng tâm có bán kính R1 = 20cm, R2 = 40cm, tích

điện đều với điện tích tương ứng là q1 = 9.10-9C, q2 = -3.10-9C, đặt trong không khí

Xác định điện trường và điện thế tại các điểm M, N, P Cho OM =10cm, ON = 30cm, OP = 50cm

10 Một quả cầu kim loại có bán kính R= 20cm, mang điện tích q = 4.10-7 C phân bố đều, đặt trong không khí Hãy xác định:

5q

q 2a

a

C

B A

5q

q 2a

a

C

B A

M

N