Bài tập – kiểm tra giữa học kỳ 2 năm học 2021 – 2022 môn vật lý Đại cương

Câu hỏi trắc nghiệm 1 Hai vật có khối lượng hơn kém nhau 9 lần, được thả rơi tự do cùng một lúc tại cùng một vị trí.. vật nặng có tốc độ lớn hơn 9 lần và thời gian rơi ngắn hơn 9 lần.. v

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN

BÀI TẬP – KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ 2

Năm học 2021 – 2022

MÔN: VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG

GVHD:Lê Ngọc Cẩn

Mã học phần: 420300334572 Lớp học phần: DHTP17C

Nhóm: 6

Điểm nhóm:

1 21108311 Lê Thị Bé Hoa

2 21114211 Mai Thị Bích Viên

3 21123871 Phạm Lê Ngọc Mi

4 21107181 Vũ Khanh

5 21119661 Trần Thanh Thảo

6 21055251 Phan Thị ThanhTuyền

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

***

BIÊN BẢN HỌP NHÓM

Mã học phần:… 420300334572

Lớp học phần:…DHTP17C…

Nhóm: 6

 Địa điểm làm việc : Họp online trên zoom

 Thời gian: 19h ,ngày 6 tháng 4 năm 2022

 Thành viên có mặt: 6

- Mai Thị Bích Viên

- Phạm Lê Ngọc Mi

- Lê Thị Bé Hoa

- Vũ Khanh

- Trần Thanh Thảo

- Phan Thị Thanh Tuyền

 Vắng mặt: Không có

 Nội dung làm việc: Đánh giá kết quả làm việc của các thành viên trong quá trình thực hiện bài tập lớn Sau khi bàn luận và được sự thống nhất của tất cả các thành viên trong nhóm, nhóm chúng em đưa ra bảng đánh giá như sau:

T MSSV Họ và tên Công việcđược giao Xếp loại Chữ kí

1 21114211 Mai Thị Bích Viên 2,6, 11 A

2 21123871 Phạm Lê Ngọc Mi 3,7,15 A

3 21108311 Lê Thị Bé Hoa 1,5,16 A

4 21107181 Vũ Khanh 18,10,12 A

5 21119661 Trần Thanh Thảo 9,17,14 A

6 21055251 Phan Thị ThanhTuyền 4,8,13 A

Cuộc họp kết thúc lúc 21h… cùng ngày

Nhóm trưởng

ĐỀ SỐ:N06

I Câu hỏi trắc nghiệm

1

Hai vật có khối lượng hơn kém

nhau 9 lần, được thả rơi tự do

cùng một lúc tại cùng một vị

trí Khi chạm đất thì

A vật nặng có tốc độ lớn hơn

9 lần và thời gian rơi ngắn hơn

9 lần

B vật nặng có tốc độ lớn hơn 3

lần và thời gian rơi ngắn hơn 3

lần

C vật nặng có tốc độ nhỏ hơn

9 lần và thời gian rơi dài hơn 9

lần

D hai vật có cùng tốc độ và

thời gian rơi

D

2 Hình dưới minh họa 2 đồ thị

(A và B) biến thiên của vị trí

theo thời gian và 2 đồ thị (C và

D) biến thiên của tốc độ theo

thời gian của chuyển động

thẳng Đồ thị cho biết vật đang

chuyển động nhanh dần đều là

C

A Đồ thị A.

B Đồ thị B

C Đồ thị C

D Đồ thị D

3 Một khối khí lý tưởng thựchiện chu trình biến đổi như

trong đồ thị hình vẽ Trong quá

trình (2)-(3) khí trao đổi công

và nhiệt như thế nào?

A Sinh công, sinh nhiệt

B Nhận công, nhận nhiệt

C Sinh công, nhận nhiệt

D Nhận công, sinh nhiệt

C

Trường hợp nào đúng với quá

trình đẳng tích có nhiệt độ

giảm?

A ∆U = Q < 0

B ∆U = Q > 0

C ∆U = Q + A, A < 0

D ∆U = Q + A, A > 0

A

Điểm phần I:

II Bài tập tự luận cơ bản

5

Một con lắc lò xo treo thẳng

đứng, dao động điều hòa quanh

vị trí cân bằng O Biết độ cứng

của lò xo là k = 50 N/m, khối

lượng của vật là m = 250 g

Tính lực đàn hồi của lò xo khi

vật ở trên vị trí cân bằng 4 cm

Lấy g = 10 m/s2

Độ dãn lò xo ở vị trí cân bằng Δl=mg/k=(0,25.10)/50=0,05m= 5cm

Khi vật ở trên vị trí cân bằng 4cm lò

xo dãn 1cm = 0,01m Lực đàn hồi Fdh= 50.0,01=0,5N

6 Vật có khối lượng m trượt đều

trên mặt phẳng ngang dưới tác

dụng của lực đẩy F1 và lực kéo

F2 cùng độ lớn bằng 30N,

cùng tạo với phương ngang

một góc 60 như hình vẽ Lực 0

ma sát tác dụng vào vật có độ

lớn là bao nhiêu?

Phương trình động lực học chất điểm :

+ + + =m

*Chiếu lên trục Oy:

N-P+F sin α – F sin α =02 1

=>N= P+ F sin α – F sin α =P 1 2

( Vì F1=F )2

*Chiếu lên trục Ox:

F2.cos α + F1.cos α – Fms =m.a

 2.F cos α =F + m.a1 ms

(Vì F1=F )2

 F = 2F cos α ms 1

( Vì vật trượt đều nên a=0 ) = 2 30 Cos(60) =30N

7

Ô tô có khối lượng 2 tấn

chuyển động với tốc độ không

đổi v = 36 km/h lên cầu vồng

có dạng cung tròn bán kính

50m Tính áp lực của ô tô tác

dụng vào mặt đường tại đỉnh

cầu

Hợp lực của áp lực và trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm

F = P + Nht

Tại điểm cao nhất áp lực hướng lên và ngược chiều trọng lực Chọn chiều dương hướng về tâm quay nên

F = P - N ht

=> N = P – Fht

= mg – (mv2)/R = 16.10 N3

8

Một ô tô có khối lượng 1 tấn

chuyển động thẳng với đồ thị

vận tốc như hình vẽ Biết trong

cả hai giai đoạn, ô tô đi được

quãng đường bằng 2000

m.Tính độ lớn của hợp lực tác

dụng lên ô tô trên mỗi giai

đoạn

Một vật có khối lượng m =

10,0 kg đang nằm yên trên mặt

phẳng ngang thì chịu tác dụng

của lực kéo Fሬሬ theo phương

tạo với mặt ngang một góc 

= 300 như hình vẽ Cho biết hệ

số ma sát trượt giữa vật và mặt

phẳng ngang là = 0,2 Lấy

gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2

Để vật trượt với gia tốc a = 1

m/s2 thì độ lớn của lực F phải

bằng bao nhiêu?

10

Một vật có khối lượng

m = 20 kg đặt trên mặt

phẳng nghiêng như hình

vẽ Hệ số ma sát trượt và

hệ số ma sát nghỉ giữa vật

và mặt phẳng nghiêng là 

= 0,2 và n = 0,35; gia tốc 

rơi tự do g = 10 m/s2

Xác định giá trị của để vật 

trượt

Khi vật đang đứng yên trên mặt phẳng nghiêng: a = 0

Suy ra: F = P1 = mgsinα msn

Điều kiện để vật trượt xuống:

a > 0 Suy ra: P1 > Fmsn

mgsinα > μnmgcosα tanα > μn

α > 19⸰

Vậy α > 19⸰để vật trượt

Một khối khí N2 (được coi là

lý tưởng) thực hiện quá trình

biến đổi như trong đồ thị hình

vẽ Xác định công mà khối khí

trao đổi với môi trường trong

quá trình CA

12

Truyền nhiệt lượng Q = 8000

kJ cho khí trong một xi lanh

hình trụ thì khí dãn nở ra đẩy

pitông làm thể tích tăng thêm

500 lít Hỏi nội năng của khối

khí tăng hay giảm bao nhiêu

kJ, cho biết áp suất của khí

không đổi và bằng 2.106 Pa

đổi 500 lít=0.5m³ 2.10 Pa = 6

2.10 N/m6 2

Gọi S là diện tích tiết diện thẳng của xilanh

l là quãng đường pittông dịch chuyển, P là áp suất khí trong xilanh

Vì áp suất khí không đổi trong quá trình khí thực hiên công nên áp lực F lên pit-tông không đổi

Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là:

A= F.l= P.S.l = P.ΔV= 2.10 0.5= 6

106 J

Vì chất khí thực hiện công và nhận nhiệt lượng nên : Q > 0, A < 0

=> Đô • biến thiên nô •i năng của chất khí :

ΔU= A+Q = -10 +8.106 6=7.106

J=7000kJ Vậy nội năng khí tăng 7000kJ

13 Một máy làm lạnh hoạt động

theo chu trình Carnot ngược,

t 1 = 30 o C => T = 303K 1

nhiệt độ 20 C Công suất cơo

học cung cấp cho máy là 1,1

kW; nhiệt độ bên ngoài là 30

0C Tính công suất truyền nhiệt

từ căn phòng ra ngoài

Do máy ho t đ ng theo chu trình Carnot ạ ộ

ng ượ c nên

ε = T / ( T -T )= Q 2 1 2 2 /A

 A= Q ( T – T ) /T 2 1 2 2

 Q 2 = A.T 2 /(T -T ) 1 2

Công suấất truyêền nhi t t căn phòng ra ngoài ệ ừ

là Q /t = A.T 2 2 /t.(T -T ) 1 2

= P.T / T 2 1 -T 2

= 1100.293/10 = 32230 W

14

Một kỹ sư thiết kế một động cơ

nhiệt làm việc bằng cách thu

nhiệt 1000 J từ nguồn nóng ở

300 K, tỏa nhiệt 100 J cho

nguồn lạnh ở 100 K và sinh

công 900 J Bản thiết kế của kỹ

sư này có khả thi không? Vì

sao?

Điểm phần II:

III.Bài tập tự luận nâng cao

15 Một vật được thả không vận tốc

đầu trượt xuống nhanh dần đều

từ đỉnh một con dốc dài 25 m,

nghiêng một góc 300 so với mặt

phẳng ngang Biết lực ma sát

bằng 40% trọng lượng của vật

Lấy g = 10 m/s2 Tính vận tốc

của vật cuối chân dốc và hệ số

ma sát trượt giữa vật và mặt

Ox: Px – Fms = ma Oy: Py = N

Ta có: Fms = 0.4P = 0,4 mg

μN = 0.4 mg

μ.m.g.cos(30) = 0.4 mg

μ = (4 )/15

Ta có

Px – F = mams

m.g.sin(300) – 0,4.mg = ma

a = 1 m/s

v2 = 2as => v =

= 5 (m/s)

16

Một vật có khối lượng

m

= 4,0 kg

được

áp

vào

bức

tường nhám

bởi lực F 

tạo với phương ngang một

góc 60 như hình vẽ   0

Hệ số ma sát nghỉ giữa vật

và tường là n = 0,45 Tìm

giá trị nhỏ nhất của F vật

bắt đầu chuyển động lên

trên Lấy = 10 g m/s2

17

Một khối khí CO2 (coi là khí lý

đổi như trong đồ thị hình vẽ Xác

định độ biến thiên nội năng của

khối khí và tỉ số giữa công và

nhiệt sau khi thực hiện xong quá

trình đó

18

Một tủ lạnh hoạt động theo chu

trình Carnot ngược, lấy nhiệt ở

nguồn lạnh có nhiệt độ –100C

nhả cho nguồn nóng ở nhiệt độ

300C Tính hệ số làm lạnh của tủ

lạnh và điện năng cần thiết cung

cấp cho tủ lạnh để làm đông 2 kg

nước từ 250C Biết nhiệt dung

riêng của nước là 4,2 kJ/kg.K,

của nước đá là 2,0 kJ/kg.K; nhiệt

nóng chảy của nước là 330 kJ/K;

hiệu suất hoạt động của tủ lạnh là

78%

T2=263K T1=303K L= 330kJ/K H=78%

M= 2kg C1=4,2 kJ/kg.K C2=2kJ/kg.K

Hệ số làm lạnh:

= T2 / T1-T2= -10+273/ Ꜫ

(30+273) - (-10+273) = 6,6 Nhiệt lượng của nước là: Q’n= C1.m.∆t= 4,2.2.25=210 kJ Nhiệt lượng của nước khi đông đá:

Q’dd=L.m=330.2=660 kJ Nhiệt lượng tỏa ra khi nước xuống -10⸰C

Q’d=C2.m.∆t=2.2.10=40 kJ Nhiệt lượng từ tủ lạnh ra ngoài: Q2= Q’n+Q’dd+Q’d= 210+660+40=910 kJ

Công cần thiết: từ công thức:

=Q2/A Ꜫ Suy ra A= Q2/ = 910/6,6= 138 kJꜪ Điện năng cần thiết: H= A/E → E=A/H=138/0,78 =176 kJ

Điểm phần III: TỔNG