ĐỀ 3 giải toán vật lý bằng máy tính

ĐỀ Bài Một lắc lị xo có độ cứng k treo theo phương thẳng đứng Khi vật có khối lượng dao động với chu kì 0,4s Khi vật có khối lượng = 0,6s Khi vật có khối lượng dao động với chu kì dao động với chu kì = = 0,2s Tính chu kì dao động lắc trường hợp: a) Khi vật có khối lượng b) Khi vật có khối lượng Đơn vị tính: chu kì (s) Cách giải Kết Bài 2: Một vật khối lượng m = 0,5kg gắn chặt vào đầu lị xo nhẹ có độ cứng k =k 120N/m.mVật đặt mặt phẳng ngang, đầu lại lò xo giữ cố định hình bên Hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang = 0,2 Từ vị trí O vật mà lị xo có chiều dài tự nhiên, người ta kéo vật dọc theo trục lị xo đoạn bng nhẹ để vật m trượt mặt phẳng ngang Từ lúc bắt đầu trượt gặp điểm cách vị trí O đoạn 3cm vật đạt tốc độ v = 0,5m/s Tính độ dài đoạn Đơn vị tính: độ dài (cm) Cách giải Kết ? Bài 3: Một ô tô địch leo thẳng lên đỉnh đồi với vận tốc không đổi 2,5m/s Đồi có sườn dốc mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang góc bẳng Trong mặt phẳng đứng có chứa tơ, người ta bắn đạn pháo từ chân dốc với góc bắn so với phương nằm ngang Lúc bắn tơ cách pháo 500m Muốn đạn bắn trúng tơ vận tốc đạn phải bao nhiêu? Cho g = 10m/ Đơn vị tính: vận tốc (m/s) Cách giải Kết Bài 4: Một xe lăn có sàn phẳng, khối lượng M = 5kg, chuyển động thẳng mặt phẳng ngang nhẵn với vận tốc =2m/s Đặt nhẹ nhàng vật nhỏ khối lượng m = 150g lên sàn xe ngang với cạnh trước sàn xe Biết hệ số ma sát trượtmgiữa vật sàn xe = 0,1 Hỏi: a) Để vật nhỏ khơng rơi khỏi sàn xe chiều dài tối thiểu sàn xe bao nhiêu? M b) Với chiều dài sàn xe đạt câu a tồn q trình cơng lực ma sát (xét hệ quy chiếu gắn với mặt đất) bao nhiêu? Đơn vị tính: chiều dài (m), cơng (J) Cách giải Kết Bài 5: bình có dung tích V = 10,125 lít, chứa khơng khí áp suất 1,005atm Dùng bơm để hút khơng khí khỏi bình Biết lần bơm hút = 0,5 lít khơng khí có áp suất áp suất khí bình sau lần hút Trong q trình hút, nhiệt độ giữ khơng đổi Coi khơng khí khí lí tưởng Hỏi sau 30 lần hút khơng khí bình có áp suất bao nhiêu? Đơn vị tính: áp suất (Pa) Cách giải Kết Bài 6: cho mạch điện hình bên Nguồn điện có suất điện động E = 6V, điện trở r = 0,5Ω, cuộn cảm L = 0,5H, điện trở R = 4,7Ω Ban đầu khóa K mở, sau đóng khóa K a) Tính cường độ dịng điện cực đại mạch E,r b) Xác định khoảng thời gian kể từ lúc đóng khóa K đến lúc dòng điện mạch đạt giá trị 0,65R K L Đơn vị tính: cường độ dịng điện (A), thời gian (ms) Cách giải Bài 7: Đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn cảm L = 0,3152HC Kết R tụ điện C = 20 F mắc nối tiếp A ● (hình bên) L ●B M N Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều Biết công suất tiêu thụ mạch P = 15W Hãy xác định giá trị R viết biểu thức dòng điện mạch, biểu thức điện áp hai điểm A N Đơn vị tính: điện áp (V), góc pha (rad) Cách giải Kết Bài 8: Cho đoạn mạch xoay chiều hình vẽ, tụ điện có điện dung C = 123,4560 F, điện L R C • • trở R = 60Ω, cuộn dây cảm có độ tự V giá trị, vơn kế có điệ cảm L thay đổi trở vô lớn Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức , điều chỉnh giá trị độ tự cảm L cuộn dây đến vôn kế giá trị cực đại Tìm số cực đại vơn kế Đơn vị tính: điện áp (V) Cách giải Kết Bài 9: Một kính hiển vi gồm vật kính có tiêu cự 1,5843cm, thị kính có tiêu cự 4,1675cm, độ dại quang học kính 12,4352cm Một người mắt cận có điểm nhìn rõ xa cách mắt 40,6789cm đặt mắt sát thị kính, quan sát tiêu qua kính Tìm khoảng cách từ tiêu đến vật kính để người khơng phải điều tiết quan sát Đơn vị tính: khoảng cách (cm) Cách giải Kết Bài 10: Chiếu chùm sáng trắng hẹp (coi tia sáng) từ khơng khí vào thủy tinh với góc tới i chi tia khúc xạ màu vàng hợp với tia phản xạ góc Hãy tính góc tạo tia khúc xạ đỏ tia khúc xạ màu tím Coi chiết suất khơng khí 1, chiết suất thủy tinh ánh sáng đỏ, vang tím Đơn vị tính: góc (độ, phút, giây) Cách giải  Đáp án: Bài Cách giải: Ta có: Thay số: T = 0,748331477 (s) Thay số: Tˊ= 0,959166304s Kết quả: T = 0,7483s Tˊ= 0,9592s Kết Bài Chọn mốc O Cơ ban đầu: Cơ vị trí x = 3,4cm; Cơng lực ma sát: Ta có: Phương trình bậc với ẩn A, có nghiệm: Kết quả: Bài Chọn hệ trục tọa độ: gốc O trùng với nơi đặt pháo, Oy theo phương thẳng đứng hướng lên, Ox theo phương nằm ngang Gốc thời gian t = lúc viên đạn bắn với vận tốc v Phương trình chuyển động đạn theo trục toạn độ là: Và Phương trình chuyển động tơ theo trục toạn độ là: Khi đạn bắn trúng tơ Ssuy ra: Giải ta Và Kết quả: (m/s) (m/s) Bài a) Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất Sau đặt vật lên sàn xe, vật bắt đầu chuyển động nhanh dần, xe chuyển động chậm dần Nếu vật lui dần đến cạnh sau sàn xe mà không rơi khỏi sàn xe vận tốc vật vừa vận tốc xe Gọi v vận tốc Xét hệ xe vật Vì khơng chịu tác dụng ngoại lực theo phương nằm ngang nên Áp dụng định lí động cho vật m ta (trong quãng đường di chuyển vật) Áp dụng định lí động cho xe M ta (trong quãng đường di chuyển xe) Gọi L chièu dài tối thiểu sàn xe thì: Từ biểu thức ta suy b) Áp dụng định lí động cho hệ xe vật ta có cơng lực ma sát Kết quả: L = 1,9800m A = – 0,2913J Bài Lần hút đầu tiên, ta có Lần hút thứ 2, ta có Tương tự với lần hút thứ n bất kì, ta có Với n = 30, thay số ta tính Kếtquả: Bài a) Dòng điện mạch đạt cực đại đạt tới giá trị ổn định b) Khi đóng khóa K, dịng điện mạch tăng dần Xét khoảng thời gian dt kể từ thời điểm t ta có phương trình Thời gian kể từ lúc đóng khóa K đến lúc dịng điện có giá trị Kết quả: = 1,1538 (A) T = 0,1009 (s) Bài - Cảm kháng cuộn cảm - Dung kháng tụ điện - Công suất tiêu thụ mạch tính theo cơng thức Giải phương trình ta Vậy Với ta có Biểu thức dịng điện mạch Biểu thức điện áp hai điểm A N (Ω) Với ta có Biểu thức dòng điện mạch Biểu thức điện áp hai điểm A N Kết quả: a) , b) Bài , Từ đầu ta có giản đồ vectơ: Nhận thấy: Theo định lí hàm số sin có: Vơn kế điện áp hiệu dụng cực đại tương ứng với sin + Từ có: Kết quả: = , = ( i Bài Sơ đồ tạo ảnh qua kính hiển vi: VK TK AB + Cơng thức thấu kính cho: + Mặt khác + Trạng thái quan sát không điều tiết: Kết quả: Bài 10 Gọi góc khúc xạ tia đỏ, vàng, tím i + Ta có: + Định luật khúc xạ cho tia vàng: t v đ Sử dụng lệnh Slove giải phương trình (1) có kết quả: Định luật khúc xạ cho tia đỏ: Định luật khúc xạ cho tia tím: ⇒Góc lệch tia đỏ tia tím Kết quả: ... cực đại vơn kế Đơn vị tính: điện áp (V) Cách giải Kết Bài 9: Một kính hiển vi gồm vật kính có tiêu cự 1,5843cm, thị kính có tiêu cự 4,1675cm, độ dại quang học kính 12, 435 2cm Một người mắt cận... Bài Cách giải: Ta có: Thay số: T = 0,74 833 1477 (s) Thay số: Tˊ= 0,95916 630 4s Kết quả: T = 0,7483s Tˊ= 0,9592s Kết Bài Chọn mốc O Cơ ban đầu: Cơ vị trí x = 3, 4cm; Cơng lực ma sát: Ta có: Phương... Hãy tính góc tạo tia khúc xạ đỏ tia khúc xạ màu tím Coi chiết suất khơng khí 1, chiết suất thủy tinh ánh sáng đỏ, vang tím Đơn vị tính: góc (độ, phút, giây) Cách giải  Đáp án: Bài Cách giải: