200 bài tập vật lý nâng cao lớp 8

200 Baì tập vật lý nâng cao lớp Bài 1.5:Một người xe máy đoạn đường dài 60 km Lúc đầu người dự định với vận tốc 30 km/h Nhưng sau quãng đường đi, người muốn đến nơi sớm 30 phút Hỏi quãng đường sau người phải với vận tốc bao nhiêu? * Lời giải: s =2h v s = h Thời gian quãng đường: t1 = 4v Thời gian cóng lại phải quãng đường để đến sớm dự định 30 phút 1 1 t2 = -  +  = 1h 2 2 Thời gian dự định quãng đường trên: t = Vận tốc phải quãng đường lại là: s v2 = s2 = = 3.60 = 45 km/h t2 t2 4.1 * Cách 2: Có thể giải toán đồ thị: s (km) - Đồ thị dự định đi, vẽ đường chấm chấm (h) 60 - Đồ thị thực tế đi, biểu diễn nét liền 1,5 - Căn đồ thị ta suy ra: v2 = t (h) 60 − 15 = 45 km/h 1,5 − 0,5 0,5 1,5 Bài 1.6:Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rơi phao Do không phát kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút quay lại gặp phao nơi cách chỗ làm rơi km Tìm vận tốc dòng nước, biết vận tốc thuyền nước không đổi s1’ C Lời giải: s2’ s2 A s1 B A Nước - Gọi A điểm thuyền làm rơi phao v1 vận tốc thuyền nước v2 vận tốc nước bờ Trong khoảng thời gian t1 = 30 phút thuyền : s1 = (v1 - v2).t1 Trong thời gian phao trôi đoạn : s2 = v2t1 - Sau thuyền phao chuyển động thời gian (t) quãng đường s 2’ s1’ gặp C Ta có: s1’ = (v1 + v2) t ; s2’ = v2 t Theo đề ta có : s2 + s2’ = hay v2t1 + v2t = Mặt khác : s 1’ - s1 = (1) hay (v1 + v2) t - (v1 - v2).t1 = (2) Từ (1) (2) ⇒ t1 = t Từ (1) ⇒ v2 = 2t = km/h III Bài tập tự luyện Bài 1.7:Một người xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 12km/h, nửa lại với vận tốc v2 Biết vận tốc trung bình quãng đường km/h Hãy tính vận tốc v Bài 1.8: Một người xe đạp từ A với vận tốc 12 km/h Cách 10 km Một người với vận tốc km/h, họ chiều nên ngặp C Tìm thời điểm vị trí gặp Bài 1.9 :Lúc 7h người xe đạp vận tốc 10km/h xuất phát từ A đến 8h người xe máy vận tốc 30km/h xuất phát từ A đến h ô tô vận tốc 40 km/h xuất phát từ A Tìm thời điểm vị trí để xe cách ( họ chiều) Bài 1.10:Hai đoàn tàu chuyển động sân ga hai đường sắt song song Đoàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m Nếu tàu chiều, tàu A vượt tàu B khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B 70 giây Nếu tàu ngược chiều từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B 14 giây.Tính vận tốc tàu? Bài 1.11:Một người dự định quãng đường với vận tốc không đổi 5km/h Nhưng đến nửa đường nhờ bạn đèo xe đạp tiếp với vận tốc không đổi 12km/h, đến sớm dự định 28 phút Hỏi thời gian dự định lúc đầu? Bài 1.12:Một người người xe đạp xuất phát từ A đường tròn có chu vi 1800m Vận tốc người xe đạp 15 m/s, người 2,5 m/s Hỏi người đi vòng gặp người xe đạp lần Bài 1.13:Một xuồng máy chuyển động xuôi dòng nước quãng đường AB 100km Biết vận tốc xuồng 35km/h nước 5km/h Khi cách đích 10km xuồng bị hỏng máy, người lái cho xuồng trôi theo dòng nước đến đích Tính thời gian xuồng máy hết đoạn đường AB Bµi 1.14Một động tử từ A đến B vận tốc ban đầu 32 m/s biết sau giây vận tốc lại giảm nửa hỏi sau đến B, biết AB = 60 km Sau giây sau kể từ lúc suất phát động tử khác suất phát từ A với vận tốc 31m/s đuổi theo Hãy xác định vị trí thời điểm gặp CHỦ ĐỀ II: SỰ CÂN BẰNG LỰC, LỰC MA SÁT, QUÁN TÍNH I - Một số kiến thức cần nhớ - Lực đại lượng vectơ biểu diễn mũi tên có: + Gốc điểm đặt lực + Phương chiều trùng với phương, chiều lực + Độ dài biểu thị cường độ lực theo tỉ xích cho trước - Hai lực cân hai lực đặt lên vật có cường độ nhau, có phương ngược chiều - Lực ma sát xuất bề mặt tiếp xúc, ngược chiều với chuyển động vật (Có ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ) - Quán tính tính chất giữ nguyên vận tốc vật Quán tính vật phụ thuộc vào vận tốc khối lượng vật II - Bài tập tự luyện Bài 2.1: Học sinh A học sinh B dùng dây để kéo vật Để vật học sinh A kéo lực F = 40 N, học sinh B kéo lực F = 30 A B N (F1 ⊥ F2) Học sinh C muốn kéo vật lên phải dùng dây kéo có độ lớn bao nhiêu? (Biểu diễn lực kéo học sinh C nâng theo hướng P hình vẽ) Bài 2.2: Một đầu tàu hỏa kéo đoàn tàu với lực 300 000N Lực cản tác dụng vào đoàn tàu (lực ma sát đường ray sức cản không khí) 285 000N Hỏi lực tác dụng lên đoàn tàu hướng nào? Bài 2.3:Một lò xo xoắn dài 15cm treo vật nặng 1N Treo thêm vật nặng 2N vào độ dài lò xo 16cm a) Tính chiều dài tự nhiên lò xo chưa treo vật nặng vào b) Tính chiều dài lò xo treo vật nặng 6N Bài 2.4:Một đầu tàu khởi hành cần lực kéo 10 000N, chuyển động thẳng đường sắt cần lực kéo 5000N a) Tìm độ lớn lực ma sát bánh xe lăn đường sắt Biết đầu tàu có khối lượng 10 Hỏi lực ma sát có độ lớn phần trọng lượng đầu tàu ? b) Đoàn tàu khởi hành chịu tác dụng lực ? Tính độ lớn hợp lực làm cho đầu tàu chạy nhanh dần lên khởi hành Bài 2.5:Một ô tô chuyển động thẳng lực kéo động ô tô 800N a) Tính độ lớn lực ma sát tác dụng lên bánh xe ô tô (bỏ qua lực cản không khí) b) Khi lực kéo ô tô tăng lên ô tô chuyển động coi lực ma sát không đổi ? c) Khi lực kéo ô tô giảm ô tô chuyển động coi lực ma sát không đổi ? Bài 2.6:Đặt chén nước góc tờ giấy mỏng Hãy tìm cách rút tờ giấy mà không làm dịch chén Giải thích cách làm Bài 2.7 : Người ta dùng mặt phẳng nghiêng để kéo vật có khối lượng 50kg lên cao 2m a) Nếu ma sát lực kéo 125N Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng b) Thực tế có ma sát lực kéo vật 150N Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng CHỦ ĐỀ III : ÁP SUẤT, ÁP SUẤT CHẤT LỎNG, ÁP SUẤT CHẤT KHÍ BÌNH THÔNG NHAU BÀI TẬP I - Một số kiến thức cần nhớ - Áp suất độ lớn áp lực đơn vị diện tích bị ép Công thức: P = F S - Càng xuống sâu áp suất chất lỏng lớn Công thức: P = d.h - Càng lên cao áp suất khí giảm, lên cao 12 m cột thủy ngân giảm xuống 1mm Hg - Trong bình thông chứa chất lỏng đứng yên, mặt thoáng nhánh độ cao F S = f s - Trong máy ép dùng chất lỏng ta có công thức: II - Bài tập vận dụng Bài 3.1: Một người thợ lặn mặc áo lặn chịu áp suất tối đa 300 000N/m Biết trọng lượng riêng nước 10000 N/m3 a) Hỏi người thợ lặn sâu mét? b)Tính áp lực nước tác dụng lên cửa kính quan sát áo lặn có diện tích 200cm lặn sâu 25m * Gợi ý: a) ADCT: P = dh ⇒ b) P = d.h P= ĐS: h= p d F ⇒ F = P.S S a) 30m b) 000N Bài 3.2:Một bình thông chứa nước biển người ta đổ thêm xăng vào nhánh Mặt thoáng hai nhánh chênh lệch 18mm Tính độ cao cột xăng, cho biết trọng lượng riêng nước biển 10 300 N/m3, xăng 7000 N/m3 * Gợi ý: - Ta có PA = PB ⇒ d1h1 = d2h2 mà ; h = h1 - h h1 ⇒ d1h1 = d2(h1 - h) A d2h ⇒ h1 = d − d1 h h2 B ĐS : 5,6 cm Bài 3.3: Một người 60kg cao 1,6 m có diện tích thể trung bình 1,6m2 tính áp lực khí tác dụng lên người điều kiện tiêu chuẩn Biết trọng lượng riêng thủy ngân 136 000 N/m3 Tại người ta chịu đựng áp lực lớn mà không cảm thấy tác dụng áp lực này? Lời giải: - Ở điều kiện tiêu chuẩn áp suất khí 76 cmHg P = d.h = 136 000 0,76 = 103 360 N/m2 Ta có P = F ⇒ F = P.S = 165 376 (N) S - Người ta chịu đựng không cảm thấy tác dụng áp lực bên thể có không khí nên áp lực tác dụng từ bên bên cân Bài 3.4:Một xe tăng có trọng lượng 26 000N Tính áp suất xe tăng lên mặt đường, biết diện tích tiếp xúc xích với mặt đất 1,3m2 Hãy so sánh áp suất với áp suất người nặng 450 N có diện tích tiếp xúc bàn chân với mặt đất 200cm ? Lời giải: - Áp suất xe tăng tác dụng lên mặt đường P1 = F1 26000 = = 20 000N/m2 S1 1,3 - Áp suất người tác dụng lên mặt đường P2 = F2 450 = = 22 500N/m2 S 0.02 - Áp suất người tác dụng lên mặt đường lớn áp suất xe tăng tác dụng lên mặt đường Bài 3.5:Tính áp suất ngón tay gây ấn lên kim, sức ép 3N diện tích mũi kim 0,0003cm2 Lời giải: Áp suất ngón tay gây ra: P= F = −8 = −8 = 100 000 000 N/m 3.10 S 10 Bài 3.6:Một nhà gạch có khối lượng 120 Mặt đất nơi cất nhà chịu áp suất tối đa 100 000 N/m2 Tính diện tích tối thiểu móng Lời giải: m = 120 = 120 000kg - Vậy áp lực nhà tác dụng lên mặt đất là: F = 200 000 N Theo công thức P = F F 1200000 ⇒S= = = 12 m2 S P 100000 ĐS: 12 m2 III- Bài tập tự luyện Bài 3.7:Đặt bao gạo 60 kg lên ghế bốn chân có khối lượng kg diện tích tiếp xúc với mặt đất chân ghế cm2 Tính áp suất chân ghế tác dụng lên mặt đất Bài 3.8:Khối lượng em học sinh 40 kg, diện tích hai bàn chân 4dm Hãy tính áp suất thể em lên mặt đất đứng thẳng Làm để tăng áp suất lên gấp đôi cách nhanh chóng đơn giản Bài 3.9:Toa xe lửa có trọng lượng 500 000 N có trục bánh sắt, trục bánh có bánh xe, diện tích tiếp xúc bánh với mặt ray 5cm2 a) Tính áp suất toa lên ray toa đỗ đường b) Tính áp suất toa lên đường tổng diện tích tiếp xúc đường ray tà vẹt với mặt đường (phần chịu áp lực) 2m2 Bài 3.10: a) Tính chiều cao giới hạn tường gạch áp suất lớn mà móng chịu 110 000N/m3 Biết trọng lượng riêng trung bình gạch vữa 18400N/m b) Tính áp lực tường lên móng, tường dày 22 cm, dài 10m cao ý a) Bài 3.11:Đường kính pit tông nhỏ kích dùng dầu cm Hỏi diện tích tối thiểu pít tông lớn để tác dụng lực 100 N lên pít tông nhỏ nâng ô tô khối lượng 000 kg? Bài 3.12:Một máy lặn khảo sát đáy biển tích 16cm3, không khí trọng lượng 300 000N Máy đứng mặt đất nằm ngang nhờ chân, diện tích tiếp xúc chân với đất 0,5m2 Xác định áp suất máy lặn mặt đất Máy làm việc đáy biển có độ sâu 200m nhờ đứng chân địa hình phẳng Xác định áp suất máy lên đáy biển Tìm áp lực nước biển lên cửa sổ quan sát máy nằm cách đáy biển 2m Biết diện tích cửa sổ 0,1m2 Trọng lượng riêng nước biển 10 300N/m3 Bài 3.13:Một tàu bị thủng lỗ độ sâu 2,8m Người ta đặt miếng vá áp vào lỗ thủng từ phía Hãy tính xem cần đặt lực có độn lớn để giữ miếng vá lỗ thủng rộng 150cm2 Biết trọng lượng riêng nước d = 10 000N/m3 CHỦ ĐỀ IV : LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT, ĐIỀU KIỆN NỔI CỦA VẬT BÀI TẬP I - Một số kiến thức cần nhớ - Mọi vật nhúng vào chất lỏng (hoặc chất khí) bị đẩy từ lên lực trọng lượng phần chất lỏng (Chất khí) bị vật chiếm chỗ - Công thức: FA = d.V - Điều kiện vật + Vật lên khi; P < FA ⇔ dv < dn + Vật chìm xuống khi; P > FA ⇔ dv > dn + Vật lơ lửng khi; P = FA ⇔ dv = dn II Bài tập vận dụng: Bài 4.1: Một cầu đồng có khối lượng 100 g thể tích 20 cm3 Hỏi cầu rỗng hay đặc? Thả vào nước hay chìm? (Biết khối lượng riêng đồng 900 kg/m , trọng lượng riêng nước 10 000 N/m3) * Lời giải: a) Giả sử qủa cầu đặc ADCT: D = m V ⇒ m = D.V = 900 0,00 002 = 0,178 kg - Với khối lượng cho 100g cầu phải làm rỗng ruột b) Trọng lượng cầu : P = N Lực Ác - si - mét đẩy lên : FA = d.V = 10 000 0,00002 = 0,2 N - Quả cầu chìm thả vào nước, P > FA Bài 4.2:Trên mặt bàn em có lực kế, bình nước ( Do = 1000 kg/m3) Hãy tìm cách xác định khối lượng riêng vật kim loại hình dạng * Lời giải: - Xác định trọng lượng vật (P1) ⇒ m = ? - Thả vật vào nước xác định (P2) ⇒ FA = P1 - P2 - Tìm V qua công thức: FA = d.V ( d = 10Do) - Lập tỷ số: D = m / V Bài 4.3:Một miếng thép có lỗ hổng bên Dùng lực kế đo trọng lượng miếng thép không khí thấy lực kế 370N Hãy xác định thể tích lỗ hổng? Trọng lượng riêng nước 10 000N/m3: thép 78 000N/m3 Lời giải: Lực đẩy Acsimet nước tác dụng lên miếng thép : F = P1- P2 = dn V (1) Trong đó, P1; P2 độ lực kế miếng thép không khí nước: d n trọng lượng riêng nước V thể tích miếng thép Từ (1) rút ra:V = P1 − P2 thể tích thể tích khối thép đặc cộng với thể tích với lỗ hổng dn miếng thép: V = V1+ V2 (với V2 thể tích lỗ hổng ) P1 − P2 P − Trong P1 trọng lượng riêng thép không khí (bỏ qua Ta có: V2= V - V1 = dn d1 lực đẩy Acsimet không khí tác dụng lên miếng thép) d1 trọng lượng riêng thép Vậy V2 = 370 N − 320 N 370 N − = 0,00026m 3 10000 N / m 78000 N / m V2 = 260 cm3 Bài 4.4a) Một khí cầu tích 10m3 chứa khí hiđrô, kéo lên không vật nặng bao nhiêu? Biết khối lượng vỏ khí cầu 10 kg Khối lượng riêng không khí Dk = 1,29kg/m3, hiđrô DH= 0,09 kg/m3, b) Muốn kéo người nặng 60 kg bay lên khí cầu phải tích bao nhiêu? Lời giải: a) Trọng lượng khí Hi đrô khí cầu: PH = dH.V = 9N Trọng lượng khí cầu: P = Pv + PH = 109N Lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên khí cầu: F1 = dk.V = 129N Trọng lượng tối đa vật mà khí cầu kéo lên là: P’ = F1 - P = 20N b) Gọi thể tích khí cầu kéo người lên V x, Trọng lượng khí Hiđrô khí cầu : P’H = dH.Vx Trọng lượng người: Pn = 600N Lực đẩy Ác-si-mét: F’ = dK,Vx Muốn bay lên khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau F’ > Pv + P’H + Pn dkVx > 100 + dHVx + 600 Vx (dk - dH) > 700 Vx > 700 = 58,33 m3 dk − dH III - Bài tập tự luyện Bài 4.5:Trên đĩa cân bên trái có bình chứa nước, bên phải giá đỡ có cheo vật (A) sợi dây mảnh nhẹ (hình 4.1) Khi nặng chưa chạm nước cân vị trí thăng Nối dài sợi dây để vật (A) chìm hoàn toàn nước Trạng thái cân vật bị phá vỡ Hỏi phải đặt 9qủa cân có Hình 4.1 trọng lượng vào đĩa cân nào, để đĩa cân cân trở lại Cho thể tích vật (A) V Trọng lượng riêng nước d Bài 4.6:Một tàu chở gạo choán 12 000 m3 nước cập bến để bốc gạo lên bờ Sau bốc hết gạo lên bờ, tàu choán 000m3 nước Sau người ta chuyển 7210 than xuống tàu Tính: a) Khối lượng gạo bốc lên bờ b) Lượng choán nước tàu sau chuyển than xuống c) Trọng lượng tàu sau chuyển than Khối lượng riêng nước 1030kg/m Bài 4.7:Một khối nước đá hình lập phương cạnh 10 cm mặt nước bình thủy tinh Phần nhô lên mặt nước có chiều cao cm a) Tính khối lượng riêng nước đá b) Nếu nước đá tan hết thành nước mực nước bình có thay đổi không? Bài 4.8:Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện đáy 40 cm2, cao 10 cm Có khối lượng 160g a) Thả khối gỗ vào nước, tìm chiều cao khối gỗ mặt nước Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 b) Bây khối gỗ khoét lỗ hình trụ có tiết diện cm sâu h (cm) lấp đầy chì có khối lượng riêng 11 300 kg/m thả vào nước ta thấy mực nước ngang với mặt khối gỗ Tìm độ sâu (h) lỗ khoét Bài 4.9:Một cốc nhẹ có đặt cầu nhỏ bình chứa (hình 4.1) Mực nước (h) thay đổi lấy cầu thả bình nước? Khảo sát trường hợp a) Quả cầu gỗ có khối lượng riêng bé nước nước vào h b) Quả cầu sắt Hình 4.1 Bài 4.10: Trong bình hình trụ tiết diện So chứa nước, mực nước có chiều cao 20 cm Người ta thả vào bình đồng chất, tiết diện cho thẳng đứng mực nước dâng lên thêm 4cm a) Nếu nhấn chìm nước hoàn toàn mực nước bình so với đáy Biết khối lượng riêng nước là: 0,8 g/cm ; 1g/cm3 b) Tìm lực tác dụng để ấn xuống chìm hoàn toàn nước cho thể tích 50cm3 Bài 4.11: Trên mảnh, đồng chất, phân bố khối lượng có thẻ quay quanh trục O Phần nhúng nước, cân nằng nghiêng hình vẽ (Hình 4.2), nửa chiều dài nằm nước Hãy xác định khối lượng riêng Hình 4.2 chất làm CHỦ ĐỀ VI: CƠ NĂNG, SỰ CHUYỂN HÓA VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG I - Một số kiến thức cần nhớ 10 - Bức xạ nhiệt truyền nhiệt tia nhiệt thẳng Bức xạ nhiệt xảy chân không II - Bài tập vận dụng Bài 7.1: Tại rót nước nóng vào cốc thủy tinh cốc dày dễ bị vỡ cốc mỏng? Muốn cốc khỏi bị vỡ rót nước sôi vào ta phải làm nào? Bài 7.2: Đun nước ấm nhôm đất bếp lửa nước ấm sôi nhanh hơn? Bài 7.3: Tại mùa lạnh sờ tay miếng đồng ta cảm thấylạnh sờ tay vào miếng gỗ? Có phải nhiệt độ đồng thấp gỗ không? Bài 7.4: Tại ban ngày thường có gió thổi từ biển vào đất liền Còn ban đêm lại có gió thổi từ đất liền biển Bài 7.5: Khi bỏ đường cốc nước có tượng khuếch tán xảy Vậy bỏ đường vào cố không khí có tượng khuếch tán xảy không? sao? Bài 7.6: Nhiệt độ bình thường thể người 37oC nhiên người ta cảm thấy lạnh nhiệt độ không khí 25oC cảm thất nóng nhiệt độ không khí 370C Còn nước ngược lại, nhiệ độ 370C người cảm thấy bình thường, 25 0C người ta cảm thấy lạnh Giải thích nghịch lý nào? CHỦ ĐỀ VIII CÁC CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT BÀI TẬP I - Một số kiến thức cần nhớ * Các công thức tính nhiệt lượng - Khi có chênh lệch nhiệt độ: Q = m.c ∆t (c - nhiệt dung riêng) - Khi nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn : Q = q.m (q - suất tỏa nhiệt nhiên liệu) - Phương trình cân nhiệt : Q tỏa = Q thu vào - Hiệu xuất : H = Qi 100% Qtp * Mở rộng : (λ - nhiệt nóng chảy) - Khi vật nóng chảy: Q = λ m - Khi chất lỏng bay nhiệt độ sôi: Q = L.m ( L - nhiệt hóa hơi) II - Bài tập vận dụng 12 Bài 8.1 : Bỏ 100g nước đá t1= O0C vào 300g nước t2= 20oC a) Nước đá có tan hết không ? Cho nhiệt nóng chảy nước đá λ= 3,4.105 J/kg nhiệt dung riêng nước c=4200J/kg.k b) Nếu không ,tính khối lượng nước đá lại ? Lời giải: a) Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy(tan) hoàn toàn O0C Q = m1.λ = 0,1 3,4.105 = 34.103 J Nhiệt lượng nước tỏa giảm từ 200C đến 0oC : Q2 = m2.c(t2-t1) = 25,2.103 J Ta thấy Q1 > Q2 nên nước đá tan phần b) Nhiệt lượng nước tỏa làm tan khối lượng ∆m nước đá Do : Q2 = ∆m λ ⇒ ∆m = Q2 = 0,074kg = 74g λ Vậy nước đá lại : m’ = m1- ∆m = 26g Bài 8.2 : a) Tính lượng dầu cần đun sôi lít nước 20 0C đựng ấm nhôm có khối lượng 200g biết nhiệt dung riêng nước nhôm C = 4200J/kg.K ; C2 = 880J/kg.K, suất tỏa nhiệt dầu Q = 44.106J/kg hiệu suất bếp 30% b) Cần đun thêm nước hóa hoàn toàn biét bếp dầu cung cấp nhiệt cách đặn kể từ lúc đun sôi thời gian 15 phút Biết nhiệt hóa nước L = 2,3.106J/kg Lời giải : a) Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước để tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C Q1 = m1.C1(t2 - t1) = 672 kJ Nhiệt lượng càn cung cấp cho ấn nhôm để tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C Q2 = m2.C2(t2 - t1) = 14.08 kJ Nhiệt lượng cần cung cấp tổng cộng để đun nước sôi Q = Q1 + Q2 = 686,08 kJ Do hiệu suất bếp 30% nên thực tế nhiệt cung cấp cho bếp dầu tỏa Q’ = Q 686080 100% = 100% = 2286933,3 (J) H 30% Khối lượng dầu cần dùng : m= Q' 2286933 = ≈ 0,05 kg q 44.10 b) Nhiệt lượng cần cung cấp để nước hóa hoàn toàn 1000C Q3 = L.m1 = 4600 kJ 13 Lúc nhiệt lượng dầu cung cấp dùng để nước hóa ấm nhôm không nhận nhiệt ta thấy : Trong 15 phút bếp dầu cung cấp nhiệt lượng cho hệ thống Q = 686080 J Để cung cấp nhiệt lượng Q3 = 4600000J cần tốn thời gian : t= Q3 4600000 15 ph = 15 ph = 100,57phút ≈ 1h41phút Q 686080 Bài 8.3 : Một bếp dầu đun 1l nước đựng ấm nhôm khối lượng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 ph nước sôi Nếu dùng bếp ấm để đun 2l nước cung điều kiện sau nưới sôi ?Cho nhiệt dung riêng nước nhôm C 1= 4200J/kg.K ; C2= 880 J/kg., Biết nhiệt bếp cung cấp cách đặn Lời giải : Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cung cấp cho nước ấm nhôm lần đun, ta có : Q1=(m1C1 +m2C2).∆t Q2=(2m1C1 +m2C2).∆t ( m1,m2 khối lượng nước ấm lần đun đầu) Mặt khác, nhiệt tỏa cách đặn nghĩa thời gian T đun lâu nhiệt tỏa lớn Do dó : Q1=k.T1 : Q1=k.T2 ( k hệ số tỷ lệ đó) Từ suy : k.T1 = ( m1C1 + m2C2) ∆t k.T2 = ( 2m1C1 + m2C2) ∆t Lập tỷ số ta : T2 2m1C1 + 2m2 C m1C1 = =1+ T1 m1C1 + m2 C m1C1 + m2 C Hay T2 = (1+ m1C1 ) T1 m1C1 + m2 C T2 = (1 + 4200 ).10 = 19,4 phút 4200 + 0,3.880 Bài 8.4 : Dẫn nước 1000C vào bình chứa nước có nhiệt độ 20 0C áp suất bình thường a) Khối lượng nước bình tăng gấp lần nhiệt độ đạt tới 1000C b) Khi nhiệt độ đạt 1000C, tiếp tục dẫn nước 100 0C vào bình làm cho nước bình sôi không? Cho nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K ; Nhiệt hóa nước 2,3.106J/kg Lời giải : 14 a) Gọi m khối lượng nước ban đầu bình m’ khối lượng nước dẫn vào nhiệt độ nâng lên 1000C Nhiệt lượng nước hấp thụ : Q1 = mc (t1- t2) Nhiệt lượng tỏa : Q2 = L.m’ Khi có cân nhiệt khối lượng nước bình tăng lên n lần từ PT cân băng nhiệt : mc (t1- t2) = L.m’ ⇒ n= m + m' m' C (t1 − t ) = 1+ = 1+ m m L n = 1+ 4200(100 − 20) = 1,15 2,3.10 b) Nước sôi 100 0C trạng thái cân nhiệt, nước hấp thụ thêm nhiệt để hóa Bài 8.5: Muốn có nước nhiệt độ t = 500C, người ta lấy m1 = 3kg nước nhiệt độ t = 1000C trộn với nước t2 = 200C Hãy xác định lượng nước lạnh cần dùng (Bỏ qua nhiệt) Gợi ý: - Nhiệt lượng tỏa : Q1= m1c (t1 - t) - Nhiệt lượng thu vào: Q2 = m2c (t - t2) Vì bỏ qua nhiệt nên : Q1 = Q2 ⇒ m2 = t1 − t m1 = (kg) t − t2 Bài 8.6: Dùng 8,5 kg củi khô để đun 50 lít nước 26 0C lò có hiệu suất 15% nước có sôi không? Gợi ý : - Nhiệt lượng cần cho nước : Q1 = mc(t2 - t1) - Nhiêt lượng củi tỏa : Q2 = q.m - So sánh Q1 Q2 để kết luận Bài 8.7: Tính nhiệt lượng cần thiết để đun nóng 5g nước từ 0c đến nhiệt độ sôi làm tất lượng nước hóa thành Nhiệt hóa nước L = 2,3.106 J/kg Gợi ý : - Nhiêt lượng cần để làm sôi nước : Q1 = mc(t2 - t1) - Nhiệt lượng để nước bốc hết : Q1 = L.m - Nhiệt lượng cần thiết : Q = Q1 + Q2 Bài 8.8: Người ta dùng bếp dầu hỏa để đun sôi lít nước từ 20 0C đựng ấm nhôm có khối lượng 0,5 kg Tính lượng dầu hỏa cần thiết, biết có 30% nhiệt lượng dầu tỏa làm nóng nước ấm (Lấy nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K ; Của nhôm 880J/kg.K ; suất tỏa nhiệt dầu hỏa 46.106J/kg) 15 * Gợi ý : Q1 = m1c1(t2 - t1) Q2 = m2c2(t2 - t1) Q = Q1 + Q2 Q.100% H Qtp = m= Qtp ĐS : 0,051 kg q Bài 8.9: Có hai bình cách nhiệt, bình chứa kg nước nhiệt độ 20 0c Bình hai chứa kg nước 400c Người ta trút lượng nước (m) từ bình sang bình Sau nhiệt độ bình ổn định, người ta lại trút lượng nước (m) từ bình vào bình Nhiệt độ bình sau ổn định 38 0C tính lượng nước (m) trút lần nhiệt độ bình sau lần đổ thứ ? Lời giải: Khi trút lượng nước m (kg) từ bình sang bình nước bình có nhiệt độ cân t1’ ta có: m.c.(t2 - t1’) = m1c.(t1’- t1) hay: m.(t2 - t1’) = m1.(t1’- t1) (1) sau trút trả m (kg) từ bình sang bình ta lại có: (m2 - m).c.(t2 - t2’) = m.c(t2’ - t1’) hay: m2t2 - m2t2’ - mt2 + mt2’ = mt2’- mt1’ ⇔ m(t2 - t1’) = m2( t2 - t2’) (2) từ (1) (2) ta có: m1.(t1’- t1) = m2( t2 - t2’) hay : 4.(t1’ - 20) = 8.( 40 - 38) ⇔ t1’ = 24 thay t1’ = 240c vào (1) ta có m = m1 (t 1' - t ) 4.( 24 −20) = = (kg) ' t −t1 40 −24 ĐS: m = (kg) t1’ = 240 c III - Bài tập tự luyện : Bài 8.10: Trộn (n) chất có khối lượng (m ; m2 ; m3 … mn) có nhiệt dung riêng (c1 ; c2 ; c3 … cn) nhiệt độ (t1 ; t2 ; t3 … tn) vào với Tính nhiệt độ cuối hỗn hợp ? (Bỏ qua nhiệt) Bài 8.11: Thả miếng đồng có khối lượng 200g chậu chứa lít nước 300C Tính nhiệt độ cuối hỗn hợp hai trường hợp 16 a) Bỏ qua nhiệt b) Hiệu xuất trình truyền nhiệt đạt 40% Bài 8.12 : Một bếp dầu có hiệu suất 30% a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa lượng dầu hỏa cháy hết 30g? b) Tính nhiệt lượng có ích nhiệt lượng hao phí? c) Với lượng dầu đun sôi lít nước từ 30 0C nóng đến 1000C (nhiệt lượng ấm hấp thụ không đáng kể) Bài 8.13: Một thau nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước 200C a) Thả vào thau nước thỏi đồng có khối lượng 200g lấy lò Nước nóng đến 21,2 0C Tìm nhiệt độ bếp lò Biết nhiệt dung riêng nhôm, nước, đồng C = 880J/kg.K; C2 = 4200J/kg.K; C3 = 380J/kg.K Bỏ qua tỏa nhiệt môi trường b) Thực trường hợp nhiệt lượng tỏa môi trường 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước Tìm nhiệt độ thực bếp lò ? c) Nếu tiếp tục bỏ vào thau nước thỏi nước đá có khối lượng 100g oC Nước đá có tan hết không ? (Biết nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.106J/kg Bài 8.14 : Muốn có 100 lít nước nhiệt độ 35 0C phải đổ lít nước sôi vào lít nước nhiệt độ 150C Lấy nhiệt dung riêng nước 190 J/kg.K Bài 8.15: Dùng bếp dầu hỏa để đun sôi lít nước từ 15 0C 10 phút Hỏi phút phải dùng dầu hỏa? Biết có 40% nhiệt lượng dầu tỏa làm nóng nước (Lấy nhiệt dung riêng nước 190J/kg.K suất tỏa nhiệt dầu hỏa 46.10 J/kg) CHỦ ĐỀ IX ĐỘNG CƠ NHIỆT BÀI TẬP I - Một số kiến thức cần nhớ - Động nhiệt động phần lượng nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành (Động nổ kỳ loại thường gặp nay) - Hiệu suất : H = A 100% Q II - Bài tập vận dụng Bài 9.1: Đầu thép búa máy có khối lượng 12 kg nóng lên thêm 20 0C sau 1,5 phút hoạt động Biết có 40% búa chuyển hóa thành nhiệt đầu búa Tính công công suất búa, lấy nhiệt dung riêng thép 460J/kg.K 17 * Gợi ý: Nhiệt lượng búa thép thu vào: Q = mc(t2 - t1) Từ công thức: H = Q Q.100% 100% ⇒ A = A H Công suất búa: P = A t ĐS: kW Bài 9.2: Với lít xăng xe máy có công suất 1,6 kW chuyển động với vận tốc 36 km/h km? Biết hiệu suất động 25%; Năng suất tỏa nhiệt xăng 4,6.10 7J/kg, Khối lượng riêng xăng 700 kg/m3 * Gợi ý: Nhiệt lượng xăng tỏa ra: Q = q.m ( m = D.V) Công động : A = Q.H Thời gian xe là: t = A p Quãng đường xe : s = v.t ĐS: 101 km Bài 9.3: Động máy bay có công suất 2.106 W hiệu suất 30% Hỏi với xăng máy bay bay lâu? Năng suất tỏa nhiệt xăng 4,6.107J/kg * Gợi ý: Q = q.m A = Q.H t= A p ĐS: 1h55p Bài 9.4: Tính hiệu xuất động ô tô biết ô tô chuyển động với vận tốc 72 km/h động có công suất 20 kW tiêu thụ 20 lít xăng để chạy 200km Gợi ý: v = 72km/h = 20m/s; s = 200km = 200000 m p = 20kW = 20000 W ; V = 20 l = 0,02 m3 Q = m.q = D.V.q = 0,7.103.0,02.46.106 = 644.106 J s 2.10 A = P.t = P = 2.10 = 2.108 J v 20 18 H= A 2.10 = = 31% Q 644.10 III - Bài tập tự luyện: Bài 9.5: Một ô tô công suất 15 000W Tính công máy sinh Biết hiệu suất máy 25% Tính lượng xăng tiêu hao để sinh công Biết suất tỏa nhiệt xăng 46.10 6J/kg khối lượng riêng xăng 700kg/m3 Bài 9.6: Tính lượng than mà động nhiệt tiêu thụ Biết động thực công 40500kJ, suất tỏa nhiệt than 3,6.107J/kg hiệu suất động 10% Bài 9.7: Một máy bơm nước sau chạy hết 10 lít dầu (khoảng 8kg) đưa 700m nước lên cao 8m Tính hiệu suất máy bơm đó, biết suất tỏa nhiệt loại dầu 4,6.10 J/kg Bài 9.8: Với lít xăng, xe máy công suất 1,6 kW chuyển động với vận tốc 36km/h km Biết hiệu suất động 25% Năng suất tỏa nhiệt xăng 4,6 10 7J/kg Khối lượng riêng xăng 700 kg/m3 Bài 9.9: Một ô tô chạy 100km với lực kéo không đổi 700N tiêu thụ hết lít xăng Tính hiệu xuất động ô tô Biết suất tỏa nhiệt xăng 4,6.107J/kg HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP SỐ CHƯƠNG I: CƠ HỌC CHỦ ĐỀ I CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU, KHÔNG ĐỀU BÀI TẬP Bài 1.7: ĐS : km/h Bài 1.8: ĐS; t = 1,25 h Điểm gặp cách A 15 km Bài 1.9: Gọi thời gian tính từ lúc ô tô t (h) Ta có PT : 30t + 30 - (10t + 20) = (10t + 20) - 40t - Khi : ⇒ t = 1/5 (h) = 12 phút Xe máy cách A 36 km Xe đạp cách A 22 km Ô tô cách A km ( HS tự tìm thêm đáp số ôtô xe đạp xe máy) 19 Bài 1.10: - Khi hai tàu chiều : 70vA - 70 vB = 65 + 40 - Khi hai tàu ngược chiều : 14vA + 14vB = 65 + 40 ⇒ vA = 4,5 m/s ; vB = m/s Bài 1.11: - Thời gian dự đinh : AB / - Thời gian : AB / 10 - Thời gian xe đạp : AB / 24 PT : AB  AB AB  − + = 24  15  10 ⇒ AB = km - Thời gian dự định 1,6 km/h Bài 1.12: - Tính thời gian người hết vòng ? - Thời gian người xe hết vòng bao nhiêu? - Vẽ sơ đồ đường hai chuyển động, giao hai sơ đồ số lần gặp Bài 1.13: ĐS: 1h 42 ph Bài 1.14: giải: giây thứ vận tốc quãng đường 32 16 32 48 56 60 62 63 Theo bảng động tử 4(s) để hết 60(m) hai động tử gặp sau 2(s) kể từ động tử suất phát, điểm gặp cách B (km) CHỦ ĐỀ II: SỰ CÂN BẰNG LỰC, LỰC MA SÁT, QUÁN TÍNH Bài 2.1: Gợi ý: C - Kẻ tia Bx //0A ; tia Ay // 0B Giao hai tia điểm A C B - Tia 0C hướng phải kéo HS C * Tính 0C theo định lý Pi-ta-go ( FC = 50 N) Bài 2.2: P ĐS: Fk = 15 000N (có hướng theo chiều chuyển động đoàn tàu) Bài 2.3: ĐS: a) 14,5 cm b)17,5 cm 20 Bài 2.4: ĐS : a) 0,05 lần b) 000 N Bài 2.5: ĐS : a) 800N b) Khi Fk > Fms ô tô chuyển động nhanh dần c) Khi Fk < Fms ô tô chuyển động chậm dần Bài 2.6: ĐS : Giật nhanh tờ giấy Do quán tính chén nước chưa kịp thay đổi vận tốc nên không bị đổ Bài 2.7 : ĐS : a) m b) 83 % CHỦ ĐỀ III ÁP SUẤT, ÁP SUẤT CHẤT LỎNG, ÁP SUẤT CHẤT KHÍ BÌNH THÔNG NHAU BÀI TẬP Bài 3.7: ĐS: 200 000N/m2 Bài 3.8: ĐS: 10000 N/m2 - Co chân lên, (diện tích bị ép giảm lần nên áp suất tăng lên lần) Bài 3.9: ĐS: a) 125 000 000 N/m2 b) 250 000 N/m2 Bài 3.10: ĐS: a) h = 6m b) F = 534,3 N Bài 3.11: ĐS: 1400 cm2 Bài 3.12: ĐS: Pmd = 200 000 N/m2 Pđb = 90 133,5 N/m2 Fnb = 815 760 N Bài 3.13: ĐS: 420N CHỦ ĐỀ IV: LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT, ĐIỀU KIỆN NỔI CỦA VẬT BÀI TẬP 21 Bài 4.5: Lời giải: Khi nối dài đầu sợi dây để vật (A) ngập hoàn toàn nước vật (A) chịu tác dụng lực Acsimet: FA=V.d đĩa cân bên phải bị:’’ nhẹ đi’’ trọng lượng P= FA Mặt khác, theo nguyên lý tác dụng phản tác dụng vật (A) bị nước tác dụng vật (A) tác dụng lực FA Lực chuyền nguyên vẹn đến ép xuống đĩa cân bên trái làm cho dĩa cân ‘nặng thêm’ FA Kết đĩ cân bên trái ‘ nặng hơn’ 2FA=2.V.d Muốn cân thăng trở lại phải đặt đĩa cân bên phải cân có trọng lượng 2.V.d Bài 4.6: ĐS: a) 6180 gạo b) 13 000 m3 c) 133 900 N Bài 4.7: a) 900 kg/m3 ĐS: b) Mực nước không thay đổi Bài 4.8: ĐS: a) 6cm b) 5,5cm Bài 4.9: Lời giải a) - Khi lấy cầu khỏi nước thể tích nước bị chiếm giảm lượng: V1 = P (1) (P trọng lượng cầu, Do khối lượng riêng nước) 10.Do - Thả cầu vào nước cầu nên trọng lượng riêng cân với lực đẩy Ác- si-mét thể tích nước cốc tăng lên: P P = 10.V2 Do ⇒ V2 = 10.D (2) o - Từ (1) (2) ta có V1 = V2 ( mực nước bình khôngthay đổi) b) Kh thả cầu sắt vào nước cầu chìm nên thể tích nước dâng lên thể tích cầu V = P 10.D (3) ( D khối lượng riêng sắt) - Vì cầu chìm nên D > Do - Từ (1) (3) ⇒ V2 < V1 (Mực nước bình giảm xuống) Bài 4.10: ĐS a) 25 cm b) 0.1N Bài 4.11: 22 ĐS: D = Dn CHỦ ĐỀ V: CÔNG CƠ HỌC, CÔNG SUẤT BÀI TẬP Bài 5.6: ĐS: 1,124 J Bài 5.7: ĐS: A = dn S h2 16 Bài 5.8: ĐS: a) 2N b) 3,22 (J) Bài 5.9: ĐS: a) 5100 W b) 136 đồng Bài 5.10: ĐS : A = A1 + A2 = 1902 (J) Bài 5.11: ĐS: a) A = dVh = 216.106 (J) b) P = 60 kW Bài 5.12: ĐS: a) P = A F s = = F.v ⇒ F = P/v = 73600N t t b) A = 4416 kJ C©u 5.13: ĐS: a) P = 1000W b) A = 600 000 J CHỦ ĐỀ VI: CƠ NĂNG, SỰ CHUYỂN HÓA VÀ BẢO TOÀN CƠ NĂNG Bài 6.1: ĐS: Của cánh cung đàn hồi Bài 6.2: ĐS: Nhờ dây cót Bài 6.3: ĐS: Khi cưa chuyển hóa thành nhiệt làm cho lưỡi cưa miếng thép nóng lên người ta cho nước chảy vào để làm giảm nhiệt độ lưới cưa miếng thép CHƯƠNG II: NHIỆT HỌC 23 - CHỦ ĐỀ VII CẤU TẠO CHẤT- CÁC HÌNH THỨC TRUYỀN NHIỆT Ở CHẤT RẮN - LỎNG - KHÍ Bài 7.1: ĐS: Thủy tinh dẫn nhiệt lên rót nước nóng vào cốc dày phần bên nóng lên nở trước dễ làm vỡ cốc cốc có thành mỏng cốc nóng lên không bị vỡ Để cốc khỏi bị vỡ nên tráng cốc nước nóng trước rót nước sôi vào Bài 7.2: ĐS: Ấm nhôm sôi nhanh nhôm dẫn nhiệt tốt Bài 7.3: ĐS: Vì đồng dẫn nhiệt tốt gỗ Khi tay sờ vào miếng đồng nhiệt từ thể phân tán nhanh nên ta cảm thấy lạnh Thật nhiệt độ miếng đồng thấp gỗ Bài 7.4: - Ban ngày thường có gió thổi từ biển vào đất liền buổi sáng mặt trời sưởi ấm, phần đất liền nóng lên nhanh biển phần không khí nóng đất liền bay lên thay khối không khí lạnh biển tràn vào tạo thành gió từ biển thổi vào Khi đêm xuồng đất liền lại lạnh nhanh biển khối không khí nóng biển lại bay lên thay vào khối không khí lại đất liền trần tạo thành gió từ đất liền thổi biển Bài 7.5: Khi bỏ đường vào cố nước tan nhanh Tức tượng khuếch tán xảy dễ dàng Khi bổ đường vào cốc không khí không tan Tức tượng khuếch tán không xảy Vì chất lỏng lực liện kết phân tử đường dễ bị phá vỡ cất lỏng Bài 7.6 Con người hệ nhiệt, tự điều chỉnh có quan hệ chặt chẽ với môi trường xung quanh Cảm giác nóng lạnh xuất phụ thuộc vào tốc độ xạ nhiệt thể Trong không khí, tính dẫn nhiệt kém, thể người trình tiến hóa thích ứng với nhiệt độ TB không khí khoảng 250C Nếu nhiệt độ không khí hạ xuống thấp nâng cao lên cân tương đối hệ người - không khí bị phá vỡ xuất cảm giác nóng hay lạnh Đối với nước, khả dẫn nhiệt nước lớn nhiều so với không khí nên nhiệt độ nước 250C người ta cảm thấy lạnh Khi nhiệt độ nước 370C cân nhiệt diến người không cảm thấy lạnh nóng CHỦ ĐỀ VIII: CÁC CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT + BÀI TẬP Bài 8.10: Nhiệt lượng tỏa Nhiệt lượng thu vào Q1 = m1c1(t1 - tx) Qn = mncn (tx - tn) Q2 = m2c2(t2 - tx) Qn-1 = m n-1 c n-1 (tx - t n-1) 24 Q n = m n c n (t n − t x ) 2 Q n = m n c n (t x − t n ) 2 n tx = 2 n Qtỏa = Q1 + Q2 + + Q - Cân phương trình thu gọn để rút tx ĐS: Qthu vào = Qn + Qn-1 + + Q m1c1t1 + m c t + + m n c n t n m1c1 + m c + + m n c n Bài 8.11: a) mncn(tx - tn) = mĐcĐ(tĐ - tx) ⇒ tx = 30,6oC Gợi ý : b) H = Qi 100% Qtp ⇒ mncn(tx - tn).100% = H mĐcĐ(tĐ - tx) ⇒ tx = 30,2oC Bài 8.12: ĐS : a) 320 000 (J) b) Qi = 396 000 (J) ; Qhp = 924 000 c) m = 1,3 kg Bài 8.13: ĐS : a) 160,78oC b) 174,74oC c) Có tan hết Bài 8.14: m1 + m2 = 100 kg (1) Q1 = m1c( t3 - t2) Q2 = m2c( t2 - t1) ⇒ m1c( t3 - t2) = m2c( t2 - t1) (2) - Giải hệ PT ta m1 = 76,5 kg ; m = 23,5 kg Bài 8.15: Q1 = m1c1(t2 - t1) Qtp = m= Q.100% H Qtp Q - Lượng dầu cháy phút 4g CHỦ ĐỀ IX ĐỘNG CƠ NHIỆT + BÀI TẬP Bài 9.5: ĐS: 6,7 lít Bài 9.6: ĐS: 11.25 kg Bài 9.7: 25 ĐS: H = 15% Bài 9.8: ĐS: 101 km Bài 9.9: Q = q.m H= A Q ĐS : 36% 26 [...]... a) 8 m b) 83 % CHỦ ĐỀ III ÁP SUẤT, ÁP SUẤT CHẤT LỎNG, ÁP SUẤT CHẤT KHÍ BÌNH THÔNG NHAU BÀI TẬP Bài 3.7: ĐS: 200 000N/m2 Bài 3 .8: ĐS: 10000 N/m2 - Co một chân lên, (diện tích bị ép giảm 2 lần nên áp suất sẽ tăng lên 2 lần) Bài 3.9: ĐS: a) 125 000 000 N/m2 b) 250 000 N/m2 Bài 3.10: ĐS: a) h = 6m b) F = 534,3 N Bài 3.11: ĐS: 1400 cm2 Bài 3.12: ĐS: Pmd = 200 000 N/m2 Pđb = 90 133,5 N/m2 Fnb = 81 5 760 N Bài. .. (3) ⇒ V2 < V1 (Mực nước trong bình giảm xuống) Bài 4.10: ĐS a) 25 cm b) 0.1N Bài 4.11: 22 ĐS: D = 3 Dn 4 CHỦ ĐỀ V: CÔNG CƠ HỌC, CÔNG SUẤT BÀI TẬP Bài 5.6: ĐS: 1,124 J Bài 5.7: ĐS: A = 3 dn S h2 16 Bài 5 .8: ĐS: a) 2N b) 3,22 (J) Bài 5.9: ĐS: a) 5100 W b) 136 đồng Bài 5.10: ĐS : A = A1 + A2 = 1902 (J) Bài 5.11: ĐS: a) A = dVh = 216.106 (J) b) P = 60 kW Bài 5.12: ĐS: a) P = A F s = = F.v ⇒ F = P/v = 73600N... 1h55p Bài 9.4: Tính hiệu xuất của một động cơ ô tô biết rằng khi ô tô chuyển động với vận tốc 72 km/h thì động cơ có công suất 20 kW và tiêu thụ 20 lít xăng để chạy 200km Gợi ý: v = 72km/h = 20m/s; s = 200km = 2000 00 m p = 20kW = 2000 0 W ; V = 20 l = 0,02 m3 Q = m.q = D.V.q = 0,7.103.0,02.46.106 = 644.106 J 5 s 4 2.10 A = P.t = P = 2.10 = 2.1 08 J v 20 18 H= A 2.10 8 = = 31% Q 644.10 6 III - Bài tập. .. ĐS: 420N CHỦ ĐỀ IV: LỰC ĐẨY ÁC-SI-MÉT, ĐIỀU KIỆN NỔI CỦA VẬT BÀI TẬP 21 Bài 4.5: Lời giải: Khi nối dài đầu sợi dây để vật (A) ngập hoàn toàn trong nước vật (A) chịu tác dụng của lực Acsimet: FA=V.d do đó đĩa cân bên phải bị:’’ nhẹ đi’’ mất một trọng lượng P= FA Mặt khác, theo nguyên lý tác dụng và phản tác dụng khi vật (A) bị nước tác dụng thì vật (A) cũng tác dụng một lực đúng FA Lực này được chuyền... một vật là năng lượng của vật đó có được do có vị trí ở độ cao h so với mặt đất hoặc là do vật bị biến dạng đàn hồi + Thế năng của một vật so với mặt đất: Wt = P.h = mgh (g= 9 ,8) - Động năng của một vật là năng lượng vật có được do chuyển động Công thức: Wđ = mv 2 2 - Trong các quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn ( Wt + Wđ = hằng số) II - Bài. .. m1c1t1 + m 2 c 2 t 2 + + m n c n t n m1c1 + m 2 c 2 + + m n c n Bài 8. 11: a) mncn(tx - tn) = mĐcĐ(tĐ - tx) ⇒ tx = 30,6oC Gợi ý : b) H = Qi 100% Qtp ⇒ mncn(tx - tn).100% = H mĐcĐ(tĐ - tx) ⇒ tx = 30,2oC Bài 8. 12: ĐS : a) 1 320 000 (J) b) Qi = 396 000 (J) ; Qhp = 924 000 c) m = 1,3 kg Bài 8. 13: ĐS : a) 160,78oC b) 174,74oC c) Có tan hết Bài 8. 14: m1 + m2 = 100 kg (1) Q1 = m1c( t3 - t2) Q2 = m2c( t2 - t1)... = m2c( t2 - t1) ⇒ m1c( t3 - t2) = m2c( t2 - t1) (2) - Giải hệ PT ta được m1 = 76,5 kg ; m 2 = 23,5 kg Bài 8. 15: Q1 = m1c1(t2 - t1) Qtp = m= Q.100% H Qtp Q - Lượng dầu cháy trong 1 phút là 4g CHỦ ĐỀ IX ĐỘNG CƠ NHIỆT + BÀI TẬP Bài 9.5: ĐS: 6,7 lít Bài 9.6: ĐS: 11.25 kg Bài 9.7: 25 ĐS: H = 15% Bài 9 .8: ĐS: 101 km Bài 9.9: Q = q.m H= A Q ĐS : 36% 26 ... 20) = 8. ( 40 - 38) ⇔ t1’ = 24 thay t1’ = 240c vào (1) ta có m = m1 (t 1' - t 1 ) 4.( 24 −20) = = 1 (kg) ' t 2 −t1 40 −24 ĐS: m = 1 (kg) t1’ = 240 c III - Bài tập tự luyện : Bài 8. 10: Trộn (n) chất có khối lượng lần lượt là (m 1 ; m2 ; m3 … mn) có nhiệt dung riêng là (c1 ; c2 ; c3 … cn) ở các nhiệt độ (t1 ; t2 ; t3 … tn) vào với nhau Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp ? (Bỏ qua sự mất nhiệt) Bài 8. 11:... từ 30 0C nóng đến 1000C (nhiệt lượng do ấm hấp thụ không đáng kể) Bài 8. 13: Một thau nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước 200C a) Thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ở lò ra Nước nóng đến 21,2 0C Tìm nhiệt độ của bếp lò Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là C 1 = 88 0J/kg.K; C2 = 4200J/kg.K; C3 = 380 J/kg.K Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường b) Thực ra trong trường... Nhiệt lượng càn cung cấp cho ấn nhôm để tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C là Q2 = m2.C2(t2 - t1) = 14. 08 kJ Nhiệt lượng cần cung cấp tổng cộng để đun nước sôi là Q = Q1 + Q2 = 686 , 08 kJ Do hiệu suất của bếp là 30% nên thực tế nhiệt cung cấp cho bếp dầu tỏa ra là Q’ = Q 686 080 100% = 100% = 2 286 933,3 (J) H 30% Khối lượng dầu cần dùng là : m= Q' 2 286 933 = ≈ 0,05 kg q 44.10 6 b) Nhiệt lượng cần cung cấp