tài liệu môn vật lý 10

HỌC PHẦN I I. PHẦN CƠ Bài 1: Từ mặt đất một vật có khối lượng m (kg) , được ném với vận tốc ban đầu V0(ms) , hợp với phương nằm ngang một góc . 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. f. Giả sử góc có thể thay đổi được . Hăy xác định góc để vật có thể đạt được tầm xa cực đại và tính giá trị cực đại đó. g. Phương tŕnh quỹ đạo của vật. h. Tại thời điểm tA (s) kể từ lúc bắt đầu ném hăy xác định gia tốc tiếp tuyến , gia tốc pháp tuyến, bán kính cong quỹ đạo. i. Mômen ngoại lực tác dụng lên vật đối với điểm ném tại thời điểm vật đạt độ cao cực đại. j. Mômen động lượng của vật đối với điểm ném tại vị trí vật đạt độ cao cực đại. k. Mômen ngoại lực tác dụng lên vật đối với điểm ném tại thời điểm t kể từ lúc ném. l. Mô men động lượng đối với điểm ném tại thời điểm t (s )kể từ lúc ném. Bài 2 : Một vật rơi tự do đi được 10m cuối cùng của quãng đường trong khoảng thời gian t1 = 0,25s Cho g = 9,8ms2. 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. Bài 3 : Một vô lăng sau khi quay được một phút th́ thu được vận tốc 700 ṿngphút. 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. Bài 4 . 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 rads2. Hỏi, sau giây thứ nhất: a) Vận tốc góc và vận tốc dài của một điểm trên vành bánh? b) Gia tốc pháp tuyến, gia tốc tiếp tuyến và gia tốc toàn phần củ

gt t v

2.sin

x d α d 2 sinα.cosα

.cos

2 0

g

V t

va

t g t V

y

H

H H

2

sin.sin

2

sin

2 2 0 max 0

2 0

max

αα

2 0

0

2 0

2 0

2 0

2 2

)sin2sin()cos(

)sin

()cos(

v v v

v v

gt v

v v

v v v

=

−+

=+

=

⇒+

=

αα

α

αα

2 0

2

Ax A

Ay Ax

2 0 0

g

v g

v t v

g Phương tŕnh quỹ đạo của vật.

x tg x v

g v

x g v

x v

t g t v

y

v

x t

t v

x

cos.2cos

2cos

.sin2

sin

cos

cos

2 2 2 0 2

2 0

2

0 0 2 0

0 0

αα

αα

αα

αα

2 0

0

2 0

2 0

0

)sin

()cos(

cos

.cos

)sin

()cos(

.sin

.sin

A A

x A n

A

A A

y A t

t g v

v

v g

v

v g g

a

t g v

v

t g v

g v

v g g

a

−+

=

=

=

−+

αϕ

αα

αϕ

π

ων

)sin

(cos

0

2 / 3 2 0

2 0

2 2

v g

t g v

v a

v R R

v

n n

−+

mg g

V

M

mg x P

r P

r M P

r

.sin.cos

.cos

2

sin

2

θθ

sin

0

2 2 0

max

V m g V

V m y mV

r L V

mg x P

.cos

2sin

θ

θπ

2 0

0

0 0

0

0 0

0 0

A A

t

t

t

t A

dt t mg V dt t mg V L L dt

M dL M

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 t 2 = 1s.

Bài 3 : Một vô lăng sau khi quay được một phút th́ thu được vận tốc 700 ṿng/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.

Bài 4 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/s 2 Hỏi, sau giây thứ nhất:

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

b) Gia tốc pháp tuyến, gia tốc tiếp tuyến và gia tốc toàn phần của một điểm trên vành bánh?

c) Góc giữa gia tốc toàn phần và bán kính của bánh xe (ứng với cùng một điểm trên vành bánh?

Bài 5 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.

Bài 6 : Cho ba quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau m = 0,1 kg buộc trên mỗi sợi dây không dăn, khối

lượng không đáng kể có chiều dài l = 0,5m, dây quay đều trong mặt phẳng nằm ngang xung quanh trục

quay đi qua 0 với vận tốc góc ω =100 rad/s Tính sức căng của từng đoạn dây.( bán kính của quả cầu

không đáng kể )

Bài 7 : Một ôtô chuyển động chậm dần đều với vận tốc ban đầu V 0 = 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.

Bài 8 : Cho một chất điểm chuyển động tròn tâm 0 bán kính R ngược chiều (cùng chiều ) kim đồng hồ

Hãy biểu diễn các véctơ: Vận tốc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc toàn phần, vận tốc góc, gia

tốc góc,véctơ động lượng, véctơ mô men động lượng của chất điểm tại một thời điểm t , khi chất điểm

chuyển động chậm dần và nhanh dần.

Bài 9 : Một quạt máy quay đều với vận tốc gócω = 900 ṿng/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 t 1 =

5s kể từ lúc ngắt mạch.

Bài 10 : 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/s 2 Tính :

a Vận tốc ban đầu của vật

b Bán 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.

d Mômen ngoại lực đối với điểm ném tại thời điểm vật vừa chạm tường.

e Mômen động lượng đối với điểm ném tại thời điểm vật chạm tường.

Bài 11 : Cho một hệ cơ học như hình vẽ : Cho m 1 = 1 kg , m 2 = 3 kg Ṛng rọc là một

đĩa tròn có khối lượng m 3 =2 kg, góc α = 30 0 , hệ số ma sát giữa vật m 1 và mặt phẳng

nghiêng k = 0,1 Cho dây không dãn khối lượng không đáng kể Hãy tính gia tốc

chuyển động của hệ và sức căng của dây.

Bài 12 : Cho một hệ cơ học như hình vẽ Hình trụ đặc có khối lượng m 1 = 300 g ,

m 2 = 400 g Nối với nhau bởi sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể , xem dây không

trượt trên ròng rọc Lấy g = 10 m/s 2 Hãy xác định gia tốc của hệ và sức căng của dây

Bài 13 : Cho ròng rọc là một đĩa tròn có khối lượng m 1 = 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 m 2 = 50 g Để vật nặng tự do chuyển động Tìm gia tốc của vật nặng và

sức căng của dây Lấy g = 10 m/s 2

Bài 14: Trên một trụ rỗng khối lượng m = 1kg, người ta cuộn một sợi dây không giãn 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.

Bài15 : 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

Bài 16 : 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.

Bài 17 : 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 = 30 0 ,60 0 , 45 0 , lấy g = 9,8 m/s 2 Hãy xác định :

a Vận tốc dài của các vật ở cuối mặt phẳng nghiêng gia tốc khối tâm của các vật.

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 Nếu góc nghiêng thay đổi, hệ số ma sát không đổi thì góc nghiêng phải bằng bao nhiêu để các h́ình

lăn không trượt.

e Tìm giá của hệ số ma sát sao cho sự lăn không xẩy ra.

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

Bài 18 : Một bao cát có khối lượng M, được treo bởi sợi dây không dãn chiều dài l, khối lượng

không đáng kể Một viên đạn có khối lượng m bay theo phương ngang ( h.vẽ) Hỏi tại vị trí thấp

của bao cát thì vận tốc bé nhất của viên đạn phải bằng bao nhiêu để khi viên đạn cắm vào bao cát,

thì cả bao cát và viên đạn chuyển động quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh điểm treo.

Bài 19 : Cho một hệ cơ học như hình vẽ m1 = 400g , m 2 = 200g , ròng rọc là một đĩa tròn có khối

lượng m 3 = 100g Giữ m 2 chạm đất thì m 1 cách mặt đất một khoảng h 1 = 2m Cho dây không dãn ,

khối lượng không đáng kể

a Hãy xác định gia tốc chuyển động của hệ và sức căng của các đoạn dây

b Tính độ cao cực đại mà m 2 có thể đạt được

Bài 20 : Một vật nhỏ trượt không ma sát từ đỉnh một mặt cầu có bán kính R = 1,2m Mặt cầu đặt trên mặt

đất, lấy g = 9,8m/s 2 Xác định :

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

b Vận tốc của vật khi chạm đất

Bài 21 : Một đĩa tṛòn đồng chất khối lượng m1 =100kg, bán kính R = 1,5m, quay không ma sát quanh một

trục thẳng đứng đi qua tâm với vận tốc góc 10 vòng/phút Một người có khối lượng m 2 = 50kg đứng ở mép

đĩa và đi dần vào tâm đĩa dọc theo phương bán kính Xác định :

a Vận tốc góc của đĩa khi người đứng ở tâm đĩa.

b Công mà người đã thực hiện khi người đi từ mép đĩa vào tâm đĩa (Coi người là một chất điểm ).

Bài 22 : Một thanh đồng chất thiết diện mảnh, chiều dài l (m), quay xung quanh trục nằm ngang đi qua

một đầu của thanh 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 α và khi thanh đi

qua vị trí cân bằng Lấy g = 9,8m/s 2

Bài 23 : Cho một hệ cơ học được gắn vào thang máy như hình vẽ Thang máy chuyển

động đi lên với gia tốc a 0 = 2m/s 2 Cho : m 1 = 2kg, m 2 = 1kg, m 3 = 1,5kg, m 4 = 5kg Dây

không dãn khối lượng không đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc Tính :

a Gia tốc chuyển động của các vật đối với mặt đất.

b Sức căng của các đoạn dây

c áp lực của m 2 lên m 1

Bài 24 : Cho một hệ cơ học được gắn vào thang máy (hình vẽ) Thang máy chuyển động đi lên (hoặc đi

xuống) với gia tốc a 0 (m/s 2 ) Cho: m 1 (kg) > m 2 (kg), Dây không dãn khối lượng không đáng kể, xem dây

không trượt trên ròng rọc, lấy g =10m/s 2 Tính gia tốc chuyển động của các vật đối với thang máy

Bài 25 : Cho một hệ cơ học được gắn vào thang máy (hình vẽ) Thang máy chuyển động đi lên

(hoặc đi xuống) với gia tốc a 0 (m/s 2 ) Cho : m 1 (kg)< m 2 (kg) Dây không dãn khối lượng không

đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc, lấy g =10m/s 2 Tính gia tốc chuyển động của các vật

đối với thang máy.Tính sức căng của sợi dây

Bài 25 : Một vật có khối lượng m(kg)chuyển động trên sàn thang máy dưới tác dụng

của lực F (N) theo phương ngang Hệ số ma sát giữa vật và sàn là

k Thang máy chuyển động lên trên ( hoặc chuyển động xuống dưới) với gia tốc

Bài 25 : Một vật có khối lượng m(kg) chuyển động trên sàn thang máy với gia tốc a ’ (m/s 2 )

đối với sàn, dưới tác dụng của lực F (N) theo phương ngang Hệ số ma sát giữa vật và sàn

là k Thang máy chuyển động lên trên ( hoặc chuyển động xuống dưới) với gia tốc

a 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 th́ì vận tốc của nó

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

Bài 27 : Một sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc, một đầu buộc vật có khối lượng m1 = 300g,

đầu kia có cái vòng khối lượng m 2 = 200g trượt có ma sát trên dây Gia tốc của vật m 2 đối với

dây là a / = 0,5m/s 2 Bỏ qua khối lượng của dây, xem dây không trượt trên ròng rọc Hãy xác

Bài 28 : Một sợi dây không dãn khối lượng không đáng kể được cuộn trên hình trụ đặc có

khối lượng m (kg) Một đầu dây được gắn vào trần thang máy, thang máy chuyển động thẳng

đứng lên trên (xuống dưới) với gia tốc a 0 (m/s 2 ) Tính :

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

b Lực căng của dây

a Khi người có khối lượng m 1 đến vị trí người có khối lượng m 2

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

Bài 30 : Một thanh có khối lượng m1 = 1kg, chiều dài l = 1,5m có thể quay tự do xung quanh một

trục nằm ngang đi qua đầu mút của thanh Một viên đạn có khối lượng m 2 = 0,1kg , bay theo

phương nằm ngang với vận tốc V = 400m/s tới xuyên vào đầu kia của thanh và mắc vào thanh

Tìm vận tốc góc của thanh ngay sau khi viên đạn cắm vào thanh

Bài giải:

Tại vị trí thấp nhất mômen trọng lực đối với trục quay bằng 0 nên mômen động lượng bảo toàn

A A

d d

l m l

m

L

V l m l

V l m l

m

L

ωω

ω

.3

2 1 2

2

2

2

2 2 1

m m

V m V

l m l

m

A d

5,1)

11,0.3(

400.1,0.3)

3(

3

3

3

1 2

2 2

=

→

=

Bài 31 : Một đĩa tròn đồng chất bán kính R , khối lượng m có thể quay xung quanh trục nằm

ngang vuông góc với đĩa và cách tâm đĩa một đoạn R/2 Đĩa bắt đầu quay từ vị trí ứng với vị trí

cao nhất của tâm đĩa với vận tốc ban đầu bằng 0 Hăy xác định mô men động lượng của đĩa đối

với trục quay khi đĩa đi qua vị trí thấp nhất

Bài giải:

Mômen quán tính của đĩa đối với trục quay là:

4

322

m mR

I I

mgR

222

gR mR gR

m mgRI

L

2

34

62

3 2

=

=

=

⇒

Bài 32 : Cho một hệ cơ học như hình vẽ : Cho m1 = 1 kg , m 2 = 3 kg Ròng rọc hai nấc có

mômen quán tính đối với trục quay đi qua tâm là I = 8.10 4 kgm 2 , bán kính bé r = 20cm , bán kính

lớn R =40cm Cho dây không dãn khối lượng không đáng kể Hăy xác định gia tốc góc của hệ

và sức căng của các đoạn dây

•

0R

•

1

m m

P 1 3

2

0

V V

P2

V

P1

II PHẦN NHIỆT

Bài 33 : Hai bình có thể tích bằng nhau chứa cùng một chất khí Nhiệt độ và áp suất trong mỗi bình là t1

=27 0 C , p 1 = 2,1.10 5 N/m 2 , t 2 = 47 0 C , p 2 = 3,2.10 5 N/m 2 Mở khoá K sau khi cân bằng nhiệt độ khối khí t =

35 0 C Xác định áp suất và khối lượng riêng của khối khí ở nhiệt độ đó Cho µ = 2kg/kmol

Bài 34 : Một bơm hút khí có thể tích ∆ V= 100cm 3 , dùng để hút khí trong bình có thể tích V = 1,5.10 -3 m 3 từ

áp suất

P 0 = 10 5 N/m 2 đến áp suất P = 10 2 N/m 2 Hỏi phải hút bao nhiêu lần? Coi quá trình bơm thực hiện đủ chậm để

có thể coi là quá trình đẳng nhiệt.

Bài 35 : Một chất lưỡng nguyên tử ( đa nguyên tử, đơn nguyên tử) ở thể tích V1 = 0,5 lít, áp suất P 1 = 0,5 át Nén đoạn nhiệt đến áp suất P 2 , thể tích V 2 Sau đó giữ nguyên thể tích V 2 làm lạnh

đến nhiệt độ ban đầu Khi đó áp suất P 3 = 1 át.

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

b Tìm thể tích V 2 , áp suất P 2 ?

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.

Bài 36 : Một khối khí dăn nở đoạn nhiệt sao cho áp suất của nó giảm từ P1 = 2át đến

P 2 = 1át, sau đó hơ nóng đẳng tích đến nhiệt độ ban đầu thì áp suất là P 3 = 1,22át

a Vẽ đồ thị và xác định tỉ số C p /C v

b Nhiệt mà khối khí nhận vào trong các quá trình trên?

c Độ biến thiên entropi của quá trình trên.

Bài 37 : Cho 3kmol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện một chu trình AB, CD đẳng nhiệt BC, DA đẳng

tích , T 1 = 1,5T 2 = 450K ; V 2 = 2V 1

a Chứng minh rằng tỉ số P A /P B = P D /P C

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

c Tính hiệu suất của chu trình.

Bài 38 : 3kmol khí O2 thực hiện một chu trình CácNô thuận nghịch giữa nguồn nóng T 1 = 600K và nguồn

lạnh

T 2 = 300K Biết tỉ số P 1 /P 3 = 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

Bài 39 : 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 với nhiệt độ T max = 400K Biết tỉ số V max /V min = 2

a Hăy 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

Bài 40 : Một khối khí ban đầu có thể tích V1 = 0,39 m 3 và áp suất P 1 =1,55.10 5 N/m 2 , 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 tŕnh này, nhiệt lượng phải truyền cho khối khí là

P1

P3

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

Bài 41 : Một chất khí lý tưởng ở trạng thái ban đầu áp suất P0 , được dãn đẳng nhiệt tới thể tích V 2 =3V 1 Sau

đó khí được nén đoạn nhiệt trở về thể tích ban đầu , áp suất sau khi nén là P 3 = 3 1/3 P 0 Hăy

a Tìm áp suất sau khi dãn P 2 và xác định khí là đơn nguyên tử hay lưỡng nguyên tử, đa nguyên tử ?

Bài 42: Một chất khí lý tưởng ở trạng thái ban đầu áp suất P0 , được dãn đẳng nhiệt tới thể tích V 2 = 3V 1 và áp suất P 2 Sau đó khí được nén đoạn nhiệt trở về thể tích ban đầu , áp suất sau khi nén là P 3 = 3 2/5 P 0

a Hăy xác định khí là đơn nguyên tử , lưỡng nguyên tử hay đa nguyên tử ?.

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

Bài 43: Một chất khí lý tưởng ở trạng thái ban đầu áp suất P0 ,được dãn đẳng nhiệt tới thể tích V 2 = 3V 1 và áp suất P 2 Sau đó khí được nén đoạn nhiệt trở về thể tích ban đầu , áp suất sau khi nén là P 3 = 3 2/3 P 0

a Hăy xác định khí là đơn nguyên tử hay lưỡng nguyên tử, đa nguyên tử ?.

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

Bài 44 : Một kmol khí lí tưởng thực hiện một chu trình

thuận nghịch như h.vẽ BC,DAđoạn nhiệt ; AB, CD đẳng áp

Với thể tích V A = V 0 , V B = 2V 0 , V C = 16V 0 , V D = 8V 0 ;

P A = P 0 , P D = P 0 /32

a Chất khí là đơn nguyên tử , đa nguyên tử ,

hay lưỡng nguyên tử ?

b Hiệu suất của động cơ chạy theo chu trình trên.

Bài 45 : Hai khối đồng, khối lượng mỗi khối là 850g, đặt tiếp súc nhiệt với nhau trong hộp cách nhiệt Nhiệt

độ ban đầu của hai khối là 325K và 285K Nhiệt dung riêng của đồng là c =0,386 J/gK

a Nhiệt độ cân bằng cuối cùng của hai khối đồng là bao nhiêu ?

b Độ biến thiên entropi của hai khối đồng là bao nhiêu ?

Bài 46 : Một khối 0,1kg nước đá ở nhiệt độ 240K, được biến thành hơi nước ở nhiệt độ 373K Tính độ biến

thiên entropi trong quá tŕnh biến đổi trên nếu cho rằng nhiệt dung của nước đá và nước không phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất trong quá trình biến đổi là áp suất khí quyển Nhiệt dung riêng của nước đá là 1,8.10 3 J/kgđộ

; của nước là 4,18.10 3 J/kgđộ ; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là3,35.10 5 J/kg ; nhiệt hoá hơi riêng của nước

là 2,26.10 6 J/kg

Bài 47 :

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

tích , T1 = 1,5T2 = 450 (K) ; V2 = 2V1. Tính công mà khối khí sinh ra, nhiệt mà khối khí thực sự

nhận vào trong chu tŕnh trên Tính hiệu suất thực tế của chu tŕnh

a Công sinh ra, nhiệt thực sự nhận vào trong chu tŕnh:

b Hiệu suất của chu trình:

TÍNH ENTRÔPI

Bài 48 Tính độ biến thiên entrôpi khi hơ nóng đẳng áp 6,5 gam Hyđrô đến thể tích khí tăng lên gấp đôi.

Bài 49 Tính độ biến thiên entrôpi khi dăn nở đẳng nhiệt 10,5 gam khí Nitơ từ thể tích 2 lít đến thể tích 5 lít

Bài 50 Một kilômol khí đa nguyên tử được hơ nóng đẳng tích, nhiệt độ tuyệt đối của nó được tăng lên 1,5 lần Tính độ biến thiên entrôpi trong quá tŕnh đó.

đó làm lạnh đẳng tích đến áp suất ban đầu Hăy tính độ biến thiên entrôpi của quá tŕnh biến đổi trên.

Bài 53. Dăn đẳng nhiệt một khối khí đa nguyên tử từ thể tích V1 =2l;P1 =4at;T1=350K đến thể tích

1

V = , sau đó hơ nóng đẳng tích đến áp suất ban đầu Hăy tính độ biến thiên entrôpi của quá tŕnh biến đổi

trên.

Bài 54 : Một kmol khí lưỡng nguyên tử được hơ nóng, nhiệt độ tuyệt đối của nó tăng lên 1,5

lần Tính độ biến thiên entropi nếu quá trình hơ nóng là :

a Đẳng tích

b Đẳng áp

III ĐIỆN TRƯỜNG

BÀI 55 : Cho hai điện tích điểm q 1 = 4.10 -8 C và q 2 = 4.10 -8 C (hai điện tích trái dấu) Đặt tại

hai đỉnh A và B của tam giác đều ABC cạnh a = 20cm trong không khí Hăy 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 q o = 2.10 -7 C tính lực điên trường tác dụng lên q 0

c Tính công của lực điện trường khi q 0 dịch chuyển từ C tới H

d Hăy xác định trên đường thẳng AB một điểm mà tại đó véc tơ cường độ điện trường tổng hợp

bằng không.

BÀI 56 : Một thanh mỏng AB có chiều dày l = 50cm, tích điện tích Q = 4.10 -6 C phân bố

đều, đặt trong chân không Hăy 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 thanh một khoảng h = 60cm và điểm N nằm trên đường kéo dài của thanh

và cách đầu mút gần nhất của thanh một khoảng R = 40cm

b Mật độ năng lượng điện trường do thanh gây ra tại điểm M và N

c Nếu tại M, N ta đặt một điện tích q = 2.10 -7 C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q.

Câu 57 Cho một phần tư vòng dây tròn (3/4 vòng tròn, một nửa vòng tròn, 1/3 vòng

tròn) bán kính R = 80cm , tích điện tích Q = 6.10-7C phân bố đều, đặt trong không

khí Hãy xác định

a Véc tơ cường độ điện trường do điện tích gây ra tại tâm 0 của vòng dây

b Điện thế do điện tích gây ra tại tâm 0 của vòng dây

c Mật độ năng lượng điện trường tại tâm 0 của vòng dây

d Tại 0 đặt một điện tích q0 = - 2.10-8C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0.

Câu 58 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 có cùng 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.

⊕

C

0

•

Q R00

120

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 = - 3.10-8 (C) tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0

e Hãy xác định công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích q0 = - 3.10-8 (C) từ điểm C tới điểm

H

Bài 60 : Cho hai quả cầu dẫn điện đồng tâm có bán kính R1 = 20cm, R 2 = 40cm, tích điện đều với điện tích

tương ứng là q 1 = 9.10 -9 C, q 2 = -3.10 -9 C, đặt trong không khí Xác định điện trường và điện thế tại

các điểm M, N, P Cho OM =10cm, ON = 30cm, OP = 50cm

Bài 61 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 điện thế do quả cầu tích điện gây ra tại vị trí cách

mặt cầu một khoảng r =10cm

A 12.103 (V) B 14.103 (V) C 20.103 (V) D 18.103 (V)

Bài 62 Một quả cầu kim loại có bán kính R= 30cm, đặt trong không khí, điện thế 900 (vôn) Hãy xác

định mật độ điện mặt của quả cầu

A 4,43.10-8 (C/m2) B 2,66.10-8 (C/m2) C 1,59.10-8 (C/m2) D 3,43.10-8

(C/m2)

Bài 63 Một quả cầu kim loại có bán kính R= 1,5m , mang điện tích q = 4.10-7 C phân bố đều, đặt trong

không khí Hãy xác định điện dung của quả cầu tích điện

A 1,76.10-10 (F) B 17,61.10-10 (F) C 8,06.10-10 (F) D 18,16.10-10 (F)

Bài 64 Một quả cầu kim loại có bán kính R= 2m , mang điện tích q = 8.10-7 C phân bố đều, đặt trong

không khí Hãy xác định năng lượng điện trường của quả cầu tích điện

A 17,97.10−5(J) B 23,62.10−5(J) C 14,57.10−5(J) D 18,62.10−5(J)

Bài 65 : Cho một dây dẫn mảnh dài 314cm, được uốn thành vòng tròn tâm 0, mang điện tích Q =

4.10-6C phân bố đều , đặt trong không khí

a Hãy xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trục của vòng dây và cách tâm vòng dây

một khoảng h= 60cm

b Mật độ năng lượng điện trường tại M

c Điện thế tại M

Câu 66 Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 40cm trong không khí, có dòng điện

không đổi chạy qua hai dây là I1 =I2 =10A cùng chiều Tính từ lực tác dụng lên một mét dài của mỗi

dây

A Lực hút F =5.10−5(N) B Lực đẩy F =5.10−5(N)

C Lực hútF =0,05.10−5(N) D Lực đẩy F =0,05.10−5(N)

Câu 67 Tính công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích q=−4.10−8C 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 α =300 ; ε =1

Câu 68 Tính công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích q=4.10− 6C từ điểm N đến điểm M

trong một điện trường đều có cường độ điện trường E=3.103(V/m) Cho NM= 80cm, α =300 ; ε =1

Câu 69 Cho một vòng tròn tâm 0 đường kính MN = 60cm, tại tâm 0 đặt một điện tích Q = 5.10-8C

Hãy tính công của lực điện trường khi dịch chuyển một điện tích q = 2.10-8 C từ điểm M đến N theo

đường kính của vòng tròn

IV TỪ TRƯỜNG

Câu 70 Cho một dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I1 = 3A chạy qua và một dòng

điện tròn bán kính R = 10cm có cường độ I2 = 4A không đổi chạy qua (trường hợp một trong hai

dòng chạy theo chiều ngược lại), đặt cách nhau r = 5cm Cả hai dòng điện đặt trong cùng một mặt

phẳng

a Hãy xác định cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại tâm 0 của hai dòng điện tròn

b Hãy xác định mật độ năng lượng từ trường tại tâm 0 của dòng điện tròn

Cho µ = 1, µ0 = 4π.10-7 H/m

Câu 71 Cho hai dòng điện tròn có cùng cường độ I chạy qua và ngược chiều nhau, đồng tâm bán kính R

và 2R , cùng nằm trong một mặt phẳng (trường hợp một trong hai dòng chạy theo chiều ngược

lại), Hãy xác định:

a cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại tâm 0 của hai dòng điện tròn

b Hãy xác định mật độ năng lượng từ trường tại tâm 0 của dòng điện tròn

Câu 72 Cho hai dòng điện tròn đồng tâm có cường độ I và 2I chạy qua có chiều như (H.vẽ)

(trường hợp một trong hai dòng chạy theo chiều ngược lại), có bán kính R và 2R, nằm trong hai mặt phẳng

đặt nghiêng với nhau một góc α =300;450;600;900 Hãy xác định

a cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại tâm 0 của hai dòng điện tròn

b Hãy xác định mật độ năng lượng từ trường tại tâm 0 của dòng điện tròn

Cho µ = 1, µ0 = 4π.10-7 H/m

Câu 73 Hình vẽ biểu diễn thiết diện của ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường độ

bằng nhau I1= I2 = I3 = 5A , đi qua ba đỉnh của một hình vuông cạnh a = 50cm Hãy xác định

a cảm ứng từ do ba dòng điện gây ra tại điểm M

b Tại M ta đặt một dòng điện thẳng dài vô hạn song song cùng chiều với dòng điện I2 trên và

có cường độ I4 = 2A chạy qua Hãy tính từ lực tác dụng lên 50cm chiều dài trên dòng điện I4

Câu 74 Hình vẽ biểu diễn thiết diện của ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường độ

bằng nhau I1= I2 = I3 = 10A , đi qua ba đỉnh của một hình vuông cạnh a = 50cm Hãy xác định

a Cảm ứng từ do ba dòng điện gây ra tại điểm M

b Tại M ta đặt một dòng điện thẳng dài vô hạn song song cùng chiều với dòng điện I2 trên và có

cường độ I4 = 2A chạy qua, Hãy tính từ lực tác dụng lên 50cm chiều dài trên dòng điện I4

Câu 75 Cho một dòng điện thẳng dài vô hạn, có cường độ I = 5A Bị bẻ gập tại O thành một

góc α = 600 ; 900; 1200 Hãy xác định cảm ứng từ, cường độ từ trường do dòng điện gây ra

tại điểm M nằm trên đường phân giác của góc 0 và cách 0 một khoảng 0M = 20cm như

11

•

0

I R 2R α

a

b R

A

B C

D B

Câu 76 Cho một đoạn dòng điện có cường độ I = 8A chạy qua, bị bẻ gập tại O thành hai

cạnh của một hình chữ nhật có chiều dài a = 40cm , b = 60cm Hãy xác định cảm ứng từ do

dòng điện gây ra tại điểm M nằm trên đỉnh của hình chữ nhật như (h.vẽ)

Cho µ = 1, µ0 = 4π.10-7 H/m

Câu 77 Cho một đoạn dòng điện có cường độ I = 8A chạy qua, bị bẻ gập tại O thành hai cạnh

của một hình tam giác đều có cạnh là a = 60cm Hãy xác định cảm ứng từ do dòng điện gây

ra tại điểm H nằm chân của đường cao của tam giác đều như (h.vẽ)

Cho µ = 1, µ0 = 4π.10-7 H/m

Câu 78 Hình vẽ biểu diễn thiết diện của ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường

độ bằng nhau I1= I2 = I3 , đi qua ba đỉnh của một tam giác đều, gõy ra tại M cảm ứng từ 86,6.10− 7(T) Tại

0 ta đặt một dòng điện thẳng có cường độ I4 = 5A song song cùng chiều với dòng điện I1 và có chiều dài l

= 50cm Hãy tính từ lực tác dụng lên dòng điện I4

Câu 79 Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I1 = 8A chạy qua và dòng điện

I2=4A chạy trong khung dây hình chữ nhật theo chiều ABCD có cạnh bằng a = 30cm và b =

20cm Cạnh AB song song với dòng điện , cách dòng điện một khoảng R = 10cm Hãy xác định

từ lực tác dụng lên cạnh AB của khung Cho µ = 1 µ0 = 4π.10-7 H/m

Câu 80 Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I = 5A chạy qua và một khung

dây hình chữ nhật ABCD có cạnh bằng a = 20cm và b = 30cm Cạnh AB song song với dòng điện,

cách dòng điện một khoảng R = 10cm Hãy xác định tính từ thông gửi qua khung dây cho µ = 1

µ0 = 4π.10-7 H/ m

Câu 81 Một thanh dây dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động trong một từ trường đều có cảm ứng

từ B = 0,1T Biết rằng thanh, phương đường sức từ trường và phương dịch chuyển luôn vuông

góc với nhau từng đôi một Tính từ thông quét bởi dây dẫn trong chuyển dời một đoạn s = 0,75m

Câu 82 Một khung dây hình vuông có cạnh a = 50cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B

= 4,10-4 T Mặt phẳng của khung hợp với véctơ cảm ứng từ B một góc α =300 Hãy xác định

từ thông gửi qua diện tích của khung

Câu 84 Cho một ống dây điện thẳng dài 50cm được quấn gồm N = 800 vòng Bán kính của ống 2cm

Tính từ thông gửi qua thiết diện thẳng của ống dây khi trên ống dây có dòng điện I = 2A chạy qua

Cho µ = 1 µ0 = 4π.10-7 H/m

A 5.10-3 (Wb) B 8,67.10-3 (Wb) C 4,04.10-3 (Wb) D 8,7.10-3 (Wb)

Câu 85 Một thanh kim loại có chiều dài l = 0,8 m, quay trong từ trường đều có cảm ứng từ B =

4.10-3T, trục quay đi qua đầu mút của thanh, vuông góc với thanh và song song với đường sức từ

trường Tìm từ thông quét bởi thanh sau một vòng quay

0

b a

A

D2

Câu 86 Cho dòng điện thẳng dài vô hạn chiều như hình vẽ, có cường độ biến đổi tăng dần chạy

qua và một khung dây hình chữ nhật ABCD có cạnh bằng a và b Cạnh AB song song với dòng

điện, cách dòng điện một khoảng R Hãy xác định chiều dòng điện cảm ứng chạy trong khung

Câu87 Một thanh dây dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động với vận tốc V = 1,5m/s trong một từ

trường đều có cảm ứng từ B = 0,1T Biết rằng thanh, phương đường sức từ trường và phương

dịch chuyển luôn vuông góc với nhau từng đôi một Tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện trên

thanh dây dẫn

Cho µ = 1 µ0 = 4π.10-7 H/m

Câu 88 Một ống dây điện thẳng có chiều dài 50cm, thiết diện ngang của ống là 10 cm2, trên ống dây người

ta quấn 100 vòng Tính hệ số tự cảm của ống dây Cho µ = 1 µ0 = 4π.10-7 H/m

A 0,25.10-3 (H) B 0,25.10-4 (H) C 12,5.10-5 (H) D 12,5.10-4 (H)

Câu 89 Cho một ống dây điện thẳng dài vô hạn có dòng điện I= 3 A chạy qua, người ta quấn 1000 vòng trên 60cm chiều dài của ống Tìm cường độ từ trường tại một điểm trong lòng ống dây Cho µ = 1 µ0 =

4π.10-7 H/m

A 4.103 (A/m) B 5.103 (A/m) C 2.103 (A/m) D 3.103 (A/m)

Câu 90 Chọn phương án trả lời đúng: Một ống dây điện thẳng có hệ số tự cảm L= 50 mH, trong đó dòng điện biến thiên đều đặn150 A/s Thì suất điện động tự cảm xuất hiện có giá trị là:

A 7,5 (V) B 0,75 (V) C 0,07 (V) D 0,075 (V)

Câu 91 Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 40cm trong không khí, có dòng điện

không đổi chạy qua hai dây là I1 =I2 =10A cùng chiều Tính từ lực tác dụng lên một mét dài của mỗi

dây

A Lực hút F =5.10−5(N) B Lực đẩy F =5.10−5(N)

C Lực hútF =0,05.10−5(N) D Lực đẩy F =0,05.10−5(N)

BÀI 92 : Cho ḍng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I1 = 5a chạy qua và một khung dây hình

chữ nhật ABCD có cạnh bằng a = 30cm và b = 20cm Cạnh AB song song với dòng điện, cách

dòng điện một khoảng R = 10cm , cho µ = 1

a.Tính từ thông gửi qua khung

b Nếu cho khung dây dịch chuyển song song với chính nó với vận tốc không đổi ra xa dòng

điện,

hãy xác định chiều của dòng cảm ứng chạy trong khung

c Nếu cho dòng điện có cường độ I2 = 2A chạy qua khung dây có chiều từ A đến D, tính từ lực tác dụng lên từng cạnh của khung

Bài 93 : Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I = 5A chạy qua, bị bẻ gập như hình

vẽ Cho R = 10cm , µ =1

a Hăy xác định véctơ cảm ứng từ do ḍng điện gây ra tại tâm 0

b Tính mật độ năng lượng từ trường do ḍng điện gây ra tại điểm 0

ab

b a

Bài 94 : Cho một dòng điện có cường độ I = 5A chạy trong một ống dây điện thẳng dài vô hạn, biết

rằng 50cm chiều dài ống dây có 1500 vòng dây Hãy áp dụng định lý về dòng điện toàn phần, xác

định véctơ cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây cho µ =1 , µ0= 4π.10−7 H/m

Bài 95 : Một thanh kim loại có chiều dài l = 1m, quay trong từ trường đều có cảm ứng từ B =4.10-3 T,

với vận tốc không đổi ω =30vòng/s =2π.30rad/s, trục quay đi qua đầu mút của thanh, vuông góc với

thanh và song song với đường sức từ trường

a Tìm hiệu điện thế xuất hiện giữa hai đầu thanh

b Tìm từ thông quét bởi thanh sau một vòng.

Bài 96: Cho một dòng điện có cường độ I = 5A chạy trong một đoạn dây bẻ gập thành một hình chữ nhật có cạnh

a = 40cm , b = 60cm đặt trong không khí Hãy xác định véctơ cảm ứng từ do dòng điện gây ra tại tâm 0 của hình

vuông

Bài 97: Cho một dòng điện tròn bán kính R = 20cm , có ḍng điện cường độ

I = 5A chạy qua, hăy xác định :

a Véctơ cường độ từ trường và véctơ cảm ứng từ do ḍng điện gây ra tại một điểm M nằm trên trục

vòng dây và cách tâm vòng dây một khoảng h = 30cm , và tại tâm 0 vòng dây.

b Xác định mật độ năng lượng từ trường tại hai điểm đó

Bài 98 : Một ống dây thẳng dài 85cm, có tiết diện thẳng 17cm2 , gồm 950 vòng dây dẫn có dòng điện 6,6A chạy

qua Tính mật độ năng lượng từ trường trong ống dây

( Bỏ qua các hiệu ứng ở hai đầu ống dây )

Bài 99 : Hình vẽ biểu diễn tiết diện thẳng của hai dòng điện thẳng dài vô hạn có cùng cường độ

I 1 = 10A chạy qua, đặt cách nhau 20cm, P là điểm nằm trên đường trung trực của đoạn nối giữa

hai dòng điện, và cách trung điểm 10cm Hãy xác định :

a Véctơ cảm ứng từ do hai ḍng điện gây ra tại P

b Tại P đặt một dòng điện thẳng dài l = 40cm , có

cường độ I 2 =5A chạy qua , song song với hai dòng

điện trên và có chiều đi vào Hãy xác định từ lực tác dụng lên dòng điện I 2

Bài 100 : Thiết diện thẳng của hai dòng điện thẳng

dài vô hạn có cường độ I chạy qua, đặt cách nhau

một khoảng d

a Chứng minh độ lớn của véctơ cảm

ứng từ tại điểm P nằm cách đều hai dòng điện và

0

4

2

d R

d I

+π

µµ

và xác định phương chiều của véctơ cảm ứng từ

b Xác định mật độ năng lượng từ trường tại P Cho µ =1

•

Pd

I

Ih

0

R

•MhI

b I

•

Pd

I

Ih