Đang tải... (xem toàn văn)
ôn tập vật lý có lời giải chi tiết Câu 1: Từ một đỉnh tháp cao 40m ngƣời ta ném một hòn đá theo phƣơng ngang với vận tốc ban đầu vo=1ms . Bỏ qua lực cản của không khí, lấy g = 10ms2 . Tính khoảng cách từ chân tháp đến điểm hòn đá chạm đất. Câu 2: Ngƣời ta ném một quả bóng với vận tốc vo = 10ms theo phƣơng hợp với mặt nằm ngang một góc = 40 o . Giả sử quả bóng đƣợc ném từ mặt đất. Tính độ cao lớn nhất mà quả bóng có thể đạt đƣợc. Lấy g =10ms2 . Câu 3: Một vật khối lƣợng m trƣợt xuống trên mặt phẳng nghiêng hợp với phƣơng ngang góc 0 30 . Hệ số ma sát trƣợt giữa vật với mặt phẳng nghiêng bằng 0.2. Lấy g = 10ms2 . Tìm gia tốc của vật trên mặt phẳng nghiêng. Câu 4: Cho cơ hệ nhƣ hình vẽ bên, các vật có khối lƣợng m1=3kg, m2=1kg. Dây không dãn, khối lƣợng ròng rọc và sợi dây không đáng kể. Lấy g = 10ms2 . Tính gia tốc chuyển động của vật m1. Câu 5: Cho hai vật khối lƣợng m1 = 2kg, m2 = 3kg đƣợc nối với nhau bằng sợi dây không dãn và vắt qua ròng rọc. Biết khối lƣợng của ròng rọc và dây không đáng kể, hệ số ma sát giữa vật 1 và mặt phẳng ngang là 0,1. Tính gia tốc của các vật. Câu 6: Một ngƣời có khối lƣợng m = 50kg đứng trong thang máy đang đi xuống chậm dần đều với gia tốc a = 3ms2 . Tính lực nén của ngƣời đó lên sàn thang máy. Lấy g = 10ms2 . CHÚ Ý: CÓ BÀI SẼ HỎI ĐI LÊN HOẶC ĐI XUỐNG nhanh dần hoặc chậm dần: các bạn làm tƣơng tự, chỉ cần nhớ lực quán tính sẽ cùng chiều chuyển động nếu là chuyển động chậm dần và ngƣợc chiều nếu là cđ nhanh dần. m2 m1 m2 m1 2 Câu 7: Một xe chở đầy cát chuyển động không ma sát với vận tốc v1=1(ms) trên mặt đƣờng nằm ngang. Toàn bộ xe cát có khối lƣợng m1=10(kg). Một hòn đá khối lƣợng m2=2(kg) bay theo chiều ngƣợc lại với vận tốc v2=7(ms). Sau khi gặp xe, hòn đá ngập trong cát. Hỏi sau đó xe cát chuyển động theo chiều nào với vận tốc bằng bao nhiêu. Câu 8: Một khẩu pháo có khối lƣợng m1 = 450kg nhả đạn theo phƣơng ngang. Đạn pháo có khối lƣợng m2 = 5kg và vận tốc của đạn pháo là v2 = 450ms. Sau khi bắn pháo bị giật lùi về phía sau một đoạn s = 45cm. Tính lực hãm tác dụng lên pháo. Câu 9: Từ một đỉnh tháp cao h = 20m ngƣời ta ném một hòn đá khối lƣợng m = 50g theo phƣơng ngang với vận tốc ban đầu vo = 18 ms. Khi rơi tới mặt đất hòn đá có vận tốc v = 24ms. Lấy g = 10ms2 . Tính công của lực cản của không khí lên hòn đá. Câu 10: Một bánh xe có bán kính R= 25cm đang quay với vận tốc góc ω0 = 30rads thì bị một má phanh tác dụng lên nó một lực nén vuông góc N = 100N. Khối lƣợng của bánh xe m = 1kg và đƣợc phân bố đều trên vành bánh xe. Hệ số ma sát giữa má phanh với vành bánh xe là μ = 0,2. Tính thời gian kể từ khi bắt đầu hãm phanh đến khi bánh xe dừng lại. Câu 11: Một vật hình trụ đặc khối lƣợng, m1 = 60kg bán kính R = 50cm có thể quay quanh một trục nằm ngang. Một sợi dây không dãn và có khối lƣợng không đáng kể đƣợc quấn thành một lớp xít nhau trên thân trục quay và đầu tự do của dây có treo vật nặng khối lƣợng. m2 = 20kg Bỏ qua ma sát của trục quay, lấy g = 10ms2 . Tính gia tốc góc của vật hình trụ. CHÚ Ý CÓ BÀI SẼ HỎI GIA TỐC CỦA VẬT M2 THAY VÌ HỎI GIA TỐC GÓC CỦA VẬT HÌNH TRỤ THÌ CÁC v2 v1 3 BẠN TÌM a = ?. khi đó đề bài sẽ bỏ không cần cho bán kính R VÀ VẪN LÀM TƢƠNG TỰ. Câu 12: Cho cơ hệ nhƣ hình vẽ bên, các vật có khối lƣợng 1 3 m kg m kg 2 ; 1 , ròng rọc là một trụ đặc đồng chất có khối lƣợng 2 m kg 4 . Biết dây không dãn và khối lƣợng dây không đáng kể. Bỏ qua ma sát giữa vật m3 với mặt phẳng ngang, lấy g = 10ms2 . Tính gia tốc chuyển động của vật m1 Câu 13: Cho cơ hệ nhƣ hình vẽ bên, các vật có khối lƣợng 1 2 m g m g 800 ; 200 ; m3 =400g. Dây không dãn, khối lƣợng của sợi dây không đáng kể. Ròng rọc m3 đƣợc coi nhƣ trụ đặc đồng chất. Lấy g = 10ms2 . Tính gia tốc chuyển động của vật m1. Câu 14: Hai tụ điện không khí phẳng có điện dung là C1 = 0,2 μF và C2 = 0,4 μF mắc song song. Bộ đƣợc tích điện đến hiệu điện thế U=450V rồi ngắt khỏi nguồn. Sau đó lấp đầy khoảng giữa hai bản tụ điện C2 bằng điện môi có hằng số điện môi ε = 2. Tính điện thế của bộ tụ và điện tích của mỗi tụ khi đó? Câu 15: Có 3 tụ điện C1= 3 nF, C2= 2 nF, C3= 20 nF đƣợc mắc nhƣ hình vẽ. Nối bộ tụ điện với 2 cực một nguồn điện có hiệu điện thế 30V. Tính điện dung của cả bộ, điện tích và hiệu điện thế trên các tụ điện. Câu 16: Cung cấp điện lƣợng Q=13.108C cho hệ hai quả cầu kim loại có bán kính R1=8cm và R2=5cm nối với nhau bằng một sợi dây dẫn có điện dung không đáng kể. Xác định điện thế và điện tích của mỗi quả cầu? Câu 17: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ, trong đó các nguồn có suất điện động 1 E 8 V, 3 E 5 V, điện trở m3 m1 m2 m2 m1 m3 4 trong không đáng kể; R1 = 2Ω, R2 = 4Ω, R3 = 3Ω; bỏ qua điện trở của các dây nối. Phải mắc nguồn 2 bằng bao nhiêu và mắc nhƣ thế nào vào hai điểm A, B để ampe kế chỉ 1A và dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N? Câu 18: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Biết E1=3V; r1=1Ω; E2=6V; r2=1Ω; R1=5Ω; R2=5Ω; điện trở của Vôn kế vô cùng lớn. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Xác định số chỉ và vị trí các cực của Vôn kế? Câu 19: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Biết E1 = E2 = 1,5V, r1 = 0,2Ω; r2 = 0,3Ω; R= 0,5Ω; C1=0,3μF; C2=0,6μF. Khóa K mở, tính cƣờng độ dòng điện qua R, hiệu điện thế giữa hai điểm AB và điện tích Q1, Q2 ở mỗi tụ điện? Câu 20: Một khung dây hình tam giác đều cạnh a = 2m bên trong có dòng điện I = 3,14A chạy qua. Tính cƣờng độ từ trƣờng tại giao điểm của các đƣờng cao. Câu 21: Một khung dây hình vuông cạnh a = 2m bên trong có dòng điện I = 3,14A chạy qua. Tính cƣờng độ từ trƣờng tại giao điểm của hai đƣờng chéo. Câu 22: Một khung dây hình chữ nhật cạnh a = 3m, b = 4m bên trong có dòng điện I = 3,14A chạy qua. Tính cƣờng độ từ trƣờng tại giao điểm của hai đƣờng chéo. Câu 23: Một khung dây hình vuông diện tích S = 100cm2 đƣợc đặt trong một từ trƣờng có cảm ứng từ biến đổi theo thời gian B 0,05cos(100 t) T . Đƣờng sức từ trƣờng hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc 3. Tìm sự phụ thuộc theo thời gian của suất điện động cảm ứng và giá trị cực đại của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây. Câu 24: Một thanh dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động đều với vận tốc v =20cms trong một từ trƣờng đều có cảm ứng từ B = 0,1T. Thanh dẫn,
ÔN TẬP Câu 1: Từ đỉnh tháp cao 40m ngƣời ta ném đá theo phƣơng ngang với vận tốc ban đầu vo=1m/s Bỏ qua lực cản khơng khí, lấy g = 10m/s2 Tính khoảng cách từ chân tháp đến điểm đá chạm đất Câu 2: Ngƣời ta ném bóng với vận tốc vo = 10m/s theo phƣơng hợp với mặt nằm ngang góc = 40o Giả sử bóng đƣợc ném từ mặt đất Tính độ cao lớn mà bóng đạt đƣợc Lấy g =10m/s2 Câu 3: Một vật khối lƣợng m trƣợt xuống mặt phẳng nghiêng hợp với phƣơng ngang góc 300 Hệ số ma sát trƣợt vật với mặt phẳng nghiêng 0.2 Lấy g = 10m/s2 Tìm gia tốc vật mặt phẳng nghiêng Câu 4: Cho hệ nhƣ hình vẽ bên, vật có khối lƣợng m1=3kg, m2=1kg Dây khơng dãn, khối lƣợng rịng rọc sợi dây không đáng kể m2 Lấy g = 10m/s2 Tính gia tốc chuyển động vật m1 m1 Câu 5: Cho hai vật khối lƣợng m1 = 2kg, m2 = 3kg đƣợc nối với sợi dây khơng dãn vắt qua m1 rịng rọc Biết khối lƣợng rịng rọc dây khơng đáng kể, hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang 0,1 Tính gia tốc vật m2 Câu 6: Một ngƣời có khối lƣợng m = 50kg đứng thang máy xuống chậm dần với gia tốc a = 3m/s2 Tính lực nén ngƣời lên sàn thang máy Lấy g = 10m/s2 CHÚ Ý: CÓ BÀI SẼ HỎI ĐI LÊN HOẶC ĐI XUỐNG nhanh dần chậm dần: bạn làm tƣơng tự, cần nhớ lực quán tính chiều chuyển động chuyển động chậm dần ngƣợc chiều cđ nhanh dần Câu 7: Một xe chở đầy cát chuyển động không ma sát với vận tốc v1=1(m/s) mặt đƣờng nằm ngang Toàn xe cát có khối lƣợng m1=10(kg) Một hịn đá khối v v lƣợng m2=2(kg) bay theo chiều ngƣợc lại với vận tốc v2=7(m/s) Sau gặp xe, đá ngập cát Hỏi sau xe cát chuyển động theo chiều với vận tốc Câu 8: Một pháo có khối lƣợng m1 = 450kg nhả đạn theo phƣơng ngang Đạn pháo có khối lƣợng m2 = 5kg vận tốc đạn pháo v2 = 450m/s Sau bắn pháo bị giật lùi phía sau đoạn s = 45cm Tính lực hãm tác dụng lên pháo Câu 9: Từ đỉnh tháp cao h = 20m ngƣời ta ném đá khối lƣợng m = 50g theo phƣơng ngang với vận tốc ban đầu vo = 18 m/s Khi rơi tới mặt đất hịn đá có vận tốc v = 24m/s Lấy g = 10m/s2 Tính cơng lực cản khơng khí lên hịn đá Câu 10: Một bánh xe có bán kính R= 25cm quay với vận tốc góc ω0 = 30rad/s bị má phanh tác dụng lên lực nén vng góc N = 100N Khối lƣợng bánh xe m = 1kg đƣợc phân bố vành bánh xe Hệ số ma sát má phanh với vành bánh xe μ = 0,2 Tính thời gian kể từ bắt đầu hãm phanh đến bánh xe dừng lại Câu 11: Một vật hình trụ đặc khối lƣợng, m1 = 60kg bán kính R = 50cm quay quanh trục nằm ngang Một sợi dây không dãn có khối lƣợng khơng đáng kể đƣợc quấn thành lớp xít thân trục quay đầu tự dây có treo vật nặng khối lƣợng m2 = 20kg Bỏ qua ma sát trục quay, lấy g = 10m/s2 Tính gia tốc góc vật hình trụ CHÚ Ý CĨ BÀI SẼ HỎI GIA TỐC CỦA VẬT M2 THAY VÌ HỎI GIA TỐC GĨC CỦA VẬT HÌNH TRỤ THÌ CÁC BẠN TÌM a = ? đề bỏ khơng cần cho bán kính R VÀ VẪN LÀM TƢƠNG TỰ Câu 12: Cho hệ nhƣ hình vẽ bên, vật có khối m3 m2 lƣợng m1 2kg; m3 1kg , rịng rọc trụ đặc đồng chất có khối lƣợng m2 4kg Biết dây không dãn khối lƣợng dây không đáng kể Bỏ qua ma sát vật m3 với m1 mặt phẳng ngang, lấy g = 10m/s2 Tính gia tốc chuyển động vật m1 Câu 13: Cho hệ nhƣ hình vẽ bên, vật có khối lƣợng m1 800 g; m2 200 g ; m3 =400g Dây không dãn, khối lƣợng sợi dây khơng đáng kể Rịng rọc m3 đƣợc coi nhƣ trụ m3 m2 đặc đồng chất Lấy g = 10m/s2 Tính gia tốc chuyển động vật m1 Câu 14: Hai tụ điện khơng khí phẳng có điện dung C1 = 0,2 μF C2 = 0,4 μF mắc song song Bộ đƣợc tích điện đến hiệu điện U=450V ngắt khỏi nguồn Sau lấp đầy khoảng hai tụ điện C2 điện mơi có số điện mơi ε = Tính điện tụ điện tích tụ đó? Câu 15: Có tụ điện C1= nF, C2= nF, C3= 20 nF đƣợc mắc nhƣ hình vẽ Nối tụ điện với cực nguồn điện có hiệu điện 30V Tính điện dung bộ, điện tích hiệu điện tụ điện Câu 16: Cung cấp điện lƣợng Q=13.10-8C cho hệ hai cầu kim loại có bán kính R1=8cm R2=5cm nối với sợi dây dẫn có điện dung khơng đáng kể Xác định điện điện tích cầu? Câu 17: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ, nguồn có suất điện động E1 V, E3 V, điện trở m1 không đáng kể; R1 = 2Ω, R2 = 4Ω, R3 = 3Ω; bỏ qua điện trở dây nối Phải mắc nguồn mắc nhƣ vào hai điểm A, B để ampe kế 1A dịng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N? Câu 18: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ Biết E1=3V; r1=1Ω; E2=6V; r2=1Ω; R1=5Ω; R2=5Ω; điện trở Vôn kế vô lớn Bỏ qua điện trở dây nối Xác định số vị trí cực Vơn kế? Câu 19: Cho mạch điện nhƣ hình vẽ Biết E1 = E2 = 1,5V, r1 = 0,2Ω; r2 = 0,3Ω; R= 0,5Ω; C1=0,3μF; C2=0,6μF Khóa K mở, tính cƣờng độ dịng điện qua R, hiệu điện hai điểm A-B điện tích Q1, Q2 tụ điện? Câu 20: Một khung dây hình tam giác cạnh a = 2m bên có dịng điện I = 3,14A chạy qua Tính cƣờng độ từ trƣờng giao điểm đƣờng cao Câu 21: Một khung dây hình vng cạnh a = 2m bên có dịng điện I = 3,14A chạy qua Tính cƣờng độ từ trƣờng giao điểm hai đƣờng chéo Câu 22: Một khung dây hình chữ nhật cạnh a = 3m, b = 4m bên có dịng điện I = 3,14A chạy qua Tính cƣờng độ từ trƣờng giao điểm hai đƣờng chéo Câu 23: Một khung dây hình vng diện tích S = 100cm2 đƣợc đặt từ trƣờng có cảm ứng từ biến đổi theo thời gian B 0,05cos(100 t) T Đƣờng sức từ trƣờng hợp với pháp tuyến mặt phẳng khung dây góc / Tìm phụ thuộc theo thời gian suất điện động cảm ứng giá trị cực đại suất điện động cảm ứng xuất khung dây Câu 24: Một dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động với vận tốc v =20cm/s từ trƣờng có cảm ứng từ B = 0,1T Thanh dẫn, phƣơng đƣờng sức từ phƣơng dịch chuyển ln ln vng góc đơi Tính suất điện động cảm ứng xuất Câu 25: Một máy phát điện xoay chiều đơn giản gồm dây có N = 200 vịng, diện tích S = 20cm2, quay với vận tốc góc khơng đổi ω = 10 rad/s cực nam châm hình chữ U tạo từ trƣờng B = 0,2T có phƣơng vng góc với khung dây Từ trƣờng cuộn dây tạo không đáng kể so với từ trƣờng nam châm Tính suất điện động cảm ứng gây chuyển động cuộn dây Hướng dẫn giải Câu 1: - Chọn hệ trục tọa độ Oxy nhƣ hình vẽ, gốc O mặt đất a - Gia tốc vật theo Ox, Oy là: x a y g - Vận tốc vật ném theo Ox, Oy là: v0 x v0 v0 y - Phƣơng trình chuyển động vật theo Ox, Oy: x v0 x t ayt y y v0 y t x t y 40 5t - Khi vật chạm đất y=0 40 5t t (s) - Thay t (s) vào phƣơng trình tọa độ x, suy khoảng cách từ chân tháp tới điểm đá chạm đất: L= x = √ (m) Câu 2: Vẽ hình chọn hqc nhƣ hình vẽ Ta có: v x v0 cos v v y gt v0 sin x x0 v0 t cos s M : y y gt v0 t sin Do ném mặt đất nên: x v0 t cos s M : y gt v0 t sin Khi bóng đạt độ cao cao v y t v0 sin thay vào phƣơng g trình tọa độ y ta đƣợc tầm cao nhất(nhớ phải tự thay vào): H y max Thay số ta đƣợc H = Câu 3: Vẽ hình, phân tích lực, chọn trục tọa độ nhƣ hình vẽ: Viết phƣơng trình định luật II Newton: Chiếu lên hqc : Psin - P cos = ma Từ ta có: a = g sin - g cos Thay số ta đƣợc: a = ?(m/s2) Câu 4: + Chọn chiều dƣơng, phân tích lực, biểu diễn lực nhƣ hình vẽ P Fms N m a v02 sin 2g + Viết phƣơng trình định luật II Niuton cho vật: m : P 1 T1 m1a1 m : P 2 T2 m2 a2 + chiếu lên hqc ta đƣợc: m1 : P1 T1 m1a1 m2 : P2 T2 m2 a2 (1) a1 a a (*) dây ko dãn, kluong ròng rọc bỏ qua T1 T2 T +) Ta có: T P1 m1 a (2) T P2 m2 a + Thay (*) vào (1) ta đƣợc: +) Giải hệ (2) ta đƣợc: a P1 P2 m m2 g m2 m1 m2 m1 Thay số vào suy ra: a = 5(m/s2) Câu 5: - Vẽ hình, phân tích lực - Chọn hệ quy chiếu nhƣ hình vẽ o Viết phƣơng trình tổng hợp lực cho vật: m1 : P1 N1 T1 Fms m1 a1 m2 : P2 T2 m2 a m1 : T1 Fms m1 a1 m2 : P2 T2 m2 a Chiếu (1) lên hqc đƣợc: (1) (2) - Do dây khơng dãn, khối lƣợng dây rịng rọc không đáng kể nên: T Fms m1 a P Fms a m1 m2 P2 T m2 a T1 = T2 = T ; a1 = a2 =a suy ra: - Thay số: a = ?(m/s2) Câu : - Chọn hệ quy chiếu gắn với thang máy, chiều dƣơng chiều chuyển động thang máy.(chú ý: lực quán tính với chiều chuyển động chuyển động chậm dần ngược chiều với chiều chuyển động cđ nhanh dần đều) - Vẽ hình, phân tích lực, biểu diễn nhƣ hình vẽ - Viết lại phƣơng trình định luật II cho vật : P N Fqt ma / (1) - Chiếu (1) lên chiều chuyển động : (1) suy P + Fqt – N = (vì ngƣời không chuyển động so với thang máy) Từ ta có : N = P + Fqt với P = mg ; Fqt = ma Thay số ta đƣợc : N = ?(N) ngƣời có cảm giác nặng Câu : + Vẽ hình, phân tích, biểu diễn lực chọn HQC nhƣ hình vẽ : xe : P1 , N + Lực tác dụng lên hệ xe đá là: đá : P2 + Tổng lực tác dụng lên hệ xe-đá là: n F i 1 n + Chiếu lên trục ox ta có: F i 1 ix i P1 N1 P2 000 + Vậy theo ox động lƣợng hệ chất điểm đƣợc bảo toàn Áp dụng định luật bảo toàn động lƣợng theo phƣơng ta có: K x const K Tx K Sx (1) + Động lƣợng hệ trƣớc va chạm K T m1v1 m2 v2 (2) + Động lƣợng hệ trƣớc va chạm K S (m1 m2 )v (3) (Giả sử sau va chạm xe chuyển động với vận tốc v chuyển động theo chiều cũ) + Chiếu (2), (3) lên phƣơng ox kết hợp với (1) ta đƣợc m1v1 – m2v2 = (m1+m2)v suy ra: v = -1/3 (m/s) Vậy sau va chạm xe chuyển động giật lùi với vận tốc là: v 0.33(m / s) Câu 8: Tƣơng tự câu ta áp dụng định luật bảo toàn động lƣợng theo phƣơng ox - Chiếu lên trục 0x: m1v1 m2 v2 v1 m2 v2 5.450 5m s m1 450 - Xét bệ pháo sau bắn pháo Áp dụng định lý động năng: Fh S cos 180 m1v12 - Thay số: m1v12 450.25 Fh 12500( N ) 2S 2.0.45 Câu 9: - Chọn gốc mặt đất - Cơ vật đỉnh tháp: WA WđA WtA mv2A mgh - Cơ vật mặt đất: WB WđB WtB WB mv B - Áp dụng định luật biến thiên năng: WB WA Ac 1 Ac mv2B mv2A mgh 2 Thay số tính tốn: Ac ? (J) Câu 10: Vẽ hình, phân tích lực; chọn hệ trục tọa độ: M + Phƣơng trình chuyển động quay: hayM I I + chiếu lên chiều chuyển động: M I (Ở Fms lực cản chuyển động chậm dần) + Nên ta đƣợc: R.Fms mR + Thay số ta đƣợc: N mR Fms N mR mR 0,2.100 80 (rad/s ) 1.0,25 + Áp dụng công thức: 0 t (với β = -80 rad/s2 chuyển động chậm dần đều) t 0 (s) + Thay số t = ? (s) Câu 11: + Phân tích, biểu diễn lực chọn hệ quy chiếu nhƣ hình vẽ + Vật gồm chuyển động: - Chuyển động tịnh tiến, ta viết PT định luật II: P2 T ma Chiếu lên chiều dƣơng: P2 T ma (1) 10 M - Chuyển động quay: (2) I at mR Với ; M R.T / ; I (CÁC BẠN NHỚ LỰC GÂY QUAY TIẾP R TUYẾN VỚI QUỸ ĐẠO) at mat RT / T/ Chiếu (2) lên chiều dƣơng: R mR 2 (3) - Do dây không giãn, khối lƣợng không đáng kể nên từ (1) (3) ta có P2 T m2 R a a t R; T T ' Nhận đƣợc hệ phƣơng trình: m1 R T - Giải hệ phƣơng trình đƣợc: ? rad s Câu 12: - Phân tích, biểu diễn lực chọn HQC nhƣ hình vẽ - Ở bạn dễ dàng thấy có chuyển động - Viết PT định luật II cho chuyển động tịnh tiến m1 m3: m : P 1 T1 m1 a1 m : P T N m3 a3 3 (1) P1 T1 m1 a1 T3 m3 a3 Chiếu (1) lên HQC suy ra: (2) Ngồi chuyển động hệ cịn có chuyển động quay m2 lực tiếp tuyến với quỹ đạo gây là: T1/ vàT3/ 11 at R M R.Ft PT chuyển động quay: với Ft (T1/ T3/ ) (*) I I I mR Thay (*) lại PT chuyển động quay chiếu lên chiều chuyển động ta đƣợc: T1/ T3/ mat (3) Vì dây khơng dãn, khối lƣợng không đáng kể nên T1/ T1 / T3 T3 a a a a t (4) P1 T1 m1 a Từ (2); (3) (4) ta có hệ: T3 m3 a giải hệ ta đƣợc: ma T1 T3 Gia tốc: m a ? s Câu 13: - Phân tích, biểu diễn lực chọn HQC nhƣ hình vẽ - Ở bạn dễ dàng thấy có chuyển động - Viết PT định luật II cho chuyển động tịnh tiến m1 m2: m1 : P1 T1 m1 a1 m : P 2 T2 m2 a m1 : P1 T1 m1 a1 m2 : P2 T2 m2 a Chiếu lên HQC ta dƣợc: 12 (1) Ngoài chuyển động hệ cịn có chuyển động quay m3 lực tiếp tuyến với quỹ đạo gây là: T1/ vàT2/ at R M R.Ft PT chuyển động quay: với Ft (T1/ T2/ ) (*) I I I m3 R Thay (*) lại PT chuyển động quay chiếu lên chiều chuyển động ta đƣợc T1/ T2/ m3 at (3) Vì dây không dãn, khối lƣợng không đáng kể nên T1/ T1 / T2 T2 a a a a t (4) P1 T1 m1 a Từ (2); (3) (4) ta có hệ: T2 P2 m2 a giải hệ ta đƣợc: ma T1 T2 a = ?(m/s2) NHỚ CÁC TÍNH CHẤT CỦA GHÉP TỤ VÀ TÌM ĐIỆN THẾ (V) Câu 14: + điện dung tụ điện phẳng C2 khơng khí : C2 S 1 d + sơ đồ C1// C2 điện dung tụ đặt khơng khí là: C C1 C2 0,6.106 F + điện lƣợng tụ: Q C.U 270.106 C + điện dung tụ điện phẳng C2 với điện môi =2 : C '2 0 S d 2 + từ (1,2) suy ra: C2' 2C2 0,8.106 F + Điện dung tụ C2 có điện mơi là: C ' C1 C '2 1.106 F 13 + Hiệu điện đạt tụ lúc là: U ' Q 270 V C' + hiệu điện tụ : U1' U 2' U ' 270 V + điện tích tụ: Q1' C1U1' 54 C Q2' C2' U 2' 216 C Câu 15: Do (C1// C2) nối tiếp C3 nên: C12 C1 C2 5nF 1 1 Cb 4nF Cb C12 C3 Qb Q3 Q12 Cb U 12.10 8 C U3 Q3 6V C3 U12 U1 U U U 24V Q1 U1C1 72.10 9 C Q2 U C2 48.10 9 C Câu 16: Gọi V1 , V2 Q1 , Q2 lần lƣợt điện điện tích cầu có bán kính R1 R2: Q1 Q2 Q 15.10 8 C (1) Do hai cầu cân tĩnh điện nên : V1 V2 (2) Giải hệ (1), (2) suy ra: kQ1 kQ2 Q Q1 R1 R2 Q1 = 5.10-8C; Q2 = 10-7C Điện cầu: V1 kQ1 9000V R1 14 V2 V1 kQ1 9000V R1 NHỚ CÁC BƯỚC LÀM BÀI TỐN DỊNG ĐIỆN KO ĐỔI Câu 17: - YCBT Ampe kế (A) có chiều từ M sang N nên:Ta chọn chiều dong điện, chiều vịng mạch kín nhƣ cách lắp nguồn E2 nhƣ hình vẽ Chú ý: có nút vịng cần viết pt cho nút vòng - Áp dụng định luật Kirchhoff + Tại nút M: I3 = I1 + I2 (1) + Cho vòng MPNQM: I1R1 – I2R2 + E1 – E2 = (2) + Cho vòng MQNKM: -I2R2 – I3R3 – E2 + E3 = (3) Thay số giải hệ (1) + (2) + (3) ta đƣợc: I1 = -1.2 (A) I3 = -0.2 (A) E2 = 1.6 (V) Khi chiều dòng I1 I2 ngƣợc lại với giả thiết ban đầu Câu 18: Chọn chiều dòng điện chiều vịng kín nhƣ hv (Ở ĐÂY CHỈ CĨ VỊNG) - Áp dụng định luật Kirchhoff Cho vịng: I(r1 + R1 + R2 + r2) + E1 + E2 = I E1 E 0.75( A) R1 R2 r1 r2 Áp dụng định luật ôm: U AB I ( R1 r1 ) E1 1.5(V ) Kết luận: Vậy chiều dòng điện phải ngƣợc lại chiều giả sử ban đầu 15 Câu 19: Vì dịng điện khơng đổi không qua tụ nên ta chọn chiều dòng điện chiều vòng nhƣ HV (Ở ĐÂY CHỈ CĨ VỊNG) Áp dụng định luật Kirchhoff cho vòng ta đƣợc: I(R + r1 + r2) + E1 + E2 = I E1 E 3( A) R r1 r2 Áp dụng định luật ơm cho đoạn mạch ta có: U AB I R 3.0,5 1.5(V ) Vì C1 mắc nối tiếp C2 nên C1, C1 C 0.2F C1 C Q1 Q2 Q12 U AB C12 1.5.0,2.10 6 3.10 7 (C ) Kết luận: Vậy chiều dòng điện ngƣợc lại so với chiều chọn ban đầu NHỚ CƠNG THỨC: TÍNH TỪ TRƢỜNG CỦA DỊNG ĐIỆN THẲNG H I 4R (cos 1 cos ) Câu 20: - Gọi H , H , H cƣờng độ từ trƣờng cạnh AB, BC CA gây tâm O - Theo nguyên lý chồng chất từ trƣờng, cƣờng độ từ trƣờng O là: H H1 H H 3H1 (do ABC tam giác đều) - H có: Gốc O, phƣơng vng góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều hƣớng vào - Độ lớn: H=3H1 - Độ lớn cƣờng độ từ trƣờng đoạn dây AB gây O là: 16 H1 - Với R I 4R (cos 1 cos ) (*) a 3 m với a = 2m R 6 1 30 150 thay vào biểu thức (*) ta đƣợc H1 - 3,14.6 4. ( 3 ) ?( A / m) 2 - Vậy cƣờng độ từ trƣờng khung gây g O có độ lớn là: H=3H1=? Câu 21: - Gọi H , H , H , H cƣờng độ từ trƣờng dòng điện chạy cạnh AB, BC, CD , DA gây tâm O - Theo nguyên lý chồng chất từ trƣờng, cƣờng độ từ trƣờng O là: H H1 H H H 4H1 (do ABCD hình vng) - H có: Gốc O, phƣơng vng góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều hƣớng vào - Độ lớn: H=4H1 - Cƣờng độ từ trƣờng đoạn dây AB gây O: H1 I (cos 1 cos ) (*) 4R1 - Với R1= BC/2=1m; 1 450 ; 1350 - Thay vào (*): H 3,14 2 ( ) ?( A / m) 4. 2 - Cƣờng độ từ trƣờng khung gây gây O có độ lớn H=?(A/m) 17 Câu 22: - Gọi H , H , H , H , cƣờng độ từ trƣờng cạnh AB, BC, CD , DA gây tâm O - Theo nguyên lý chồng chất từ trƣờng cƣờng độ từ trƣờng O H H1 H H H - H , H , H , H , có phƣơng vng góc với mặt phẳng chứa hình vng ABCD, có chiều từ vào Độ lớn cƣờng độ từ trƣờng O H=H1+H2+H3+H4 Do H1=H3 H2=H4 nên H=2H1 + 2H2 - Cƣờng độ từ trƣờng đoạn dây AB gây O là: H1 I (cos 1 cos ) (*) 4R1 Với R1= BC/2=2m cos 1 AB cos cos 1 AC - Thay vào (*) ta đƣợc: H 3,14 3 ( ) ?( A / m) 4. 5 - Cƣờng độ từ trƣờng đoạn dây BC gây O là: H2 I (cos 1 cos ) (**) 4R2 Với R2=AB/2=1.5m cos 1 BC cos cos 1 BD - Thay lại (**) TƢƠNG TỰ TRÊN ta đƣợc : H2 = ? - VẬY: H = 2H1 + 2H2 = ?(A/m) NHỚ BIỂU THỨC TÌM ɸ VÀ e BS cos 18 Ec d / dt (nghĩa tính đạo hàm ɸ) Câu 23: - Vẽ hình - Từ thông gửi qua khung dây BS cos - 2,5.10 4 cos(100t ) (wb) - Suất điện động cảm ứng: ec '(t ) ec 2,5 10 2 sin(100t )(V ) - Vậy: ec max 2,5 10 2 (V ) Câu 24: - Vẽ hình: - Từ thơng qt dâu dẫn chuyển dời dx: d BdS cos - Ở đây: cos 1vì dS = l.dx suy d Bldx - Nên: Ec d Bldx Blv dt dt - Thay số ta đƣợc: Ec 0.4(V ) Câu 25: - Vẽ hình - Tại thời điểm ban đầu vecto cảm ứng từ ⃗ vng góc với khung dây, góc hợp pháp tuyến ⃗ ⃗ - Khi khung dây quay góc tạo pháp 19 tuyến ⃗ ⃗ biến thiên: - Từ thông qua khung dây là: NBS cos NBS cos(t ) - Suất điện động cảm ứng mạch: ec d NBS sin(t ) dt - Thay số ta đƣợc: ec 0,8 sin(10t ) 20 ... nhƣ hình vẽ bên, vật có khối m3 m2 lƣợng m1 2kg; m3 1kg , ròng rọc trụ đặc đồng chất có khối lƣợng m2 4kg Biết dây không dãn khối lƣợng dây không đáng kể Bỏ qua ma sát vật m3 với m1 mặt... 10m/s2 Tính gia tốc chuyển động vật m1 Câu 13: Cho hệ nhƣ hình vẽ bên, vật có khối lƣợng m1 800 g; m2 200 g ; m3 =400g Dây không dãn, khối lƣợng sợi dây không đáng kể Ròng rọc m3 đƣợc coi... Chọn hệ quy chi? ??u gắn với thang máy, chi? ??u dƣơng chi? ??u chuyển động thang máy.(chú ý: lực quán tính với chi? ??u chuyển động chuyển động chậm dần ngược chi? ??u với chi? ??u chuyển động cđ nhanh dần đều)