Cac de luyen thi TONG HOP BAI TAP VAT LY HAY KHO

BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO MÔN VẬT LÝ Câu 1: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, lò xo có độ cứng 100N/m, vật nặng có khối lượng 400g Mốc vị trí cân bằng, lấy g    10m.s 2 Gọi Q l| đầu cố định lò xo Khi lực tác dụng lò xo lên Q 0, tốc độ vật v  đường 2cm là: A 0,2s vmax Thời gian gắn để vật hết quãng B 0,6s C 0,1s D 0,4s  Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động lắc lò xo: m 0,4 T = 2π = 2π = 2π = 2π = 2π = 0,4s 10 1000 k 100 10 10 Độ giãn lò xo vật VTCB: mg 0,4.10 x = ∆l0 = = = 0,04m = 4cm k 100 Biên độ dao động vât tính theo cơng thức 2  A v 2 A =x + =x + = x + A2  A = x2 = (∆l0)2  A = 2∆l0 = 8cm   4 Thời gian gắn để vật hết quãng đường 2cm tmin = 2t1 với t1 thời gian vật từ 1 VTCB đến li đô x = cm: t1 = T  tmin = T = 0,1s Đáp án C Câu 2: Có hai lắc lò xo giống có khối lượng vật nhỏ m =400g Mốc vị trí cân   10 X1, X2 l| đồ thị ly độ theo thời gian lắc thứ thứ hai hình vẽ Tại thời điểm t lắc thứ có động 0,06J v| lắc thứ hai 0,005J Chu kì hai lắc là: A 2s B 0,5 C 0,25s D 1s  Hướng dẫn giải: Đồ thị cho ta hai dao động pha tần số, biên độ kh{c nhau: A1 =10cm; A2 =5cm Do hai dao động pha tần số nên ta ln có: cos(t   )  x1 x2  Do A1 = 2A2=> x1  x2 A1 A2 Tại thời điểm t lắc thứ : Wt1  m x12 ; Tại thời điểm t lắc thứ hai : Wt  m x22 ; Do x1  x2 nên Wt1  4Wt  4.0,005  0,02 J Năng lượng lắc thứ : W1  Wt1  Wd  0,02  0,06  0,08 J Ta có: W1  1 m A12    A1 Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 2W1 2.0,08   10  2 rad / s m 0,1 0, Ta có chu kì: T 2  Đáp án D 2 1 s 2  Câu 3: Con lắc lò xo nằm ngang, vật nặng có m = 0,3 kg, dao động điều hòa theo hàm cosin Gốc chọn vị trí cân bằng, dao động 24 mJ, thời điểm t vận tốc gia tốc vật 20 cm/s - 400 cm/s2 Biên độ dao động vật A 1cm B 2cm C 3cm D 4cm  Hướng dẫn giải: Cách 1: Giả sử thời điểm t vật có li độ x: v = 20 cm/s = 0,2 m/s , a = - 4m/s2 Cơ dao động : W = Thế số vào (2) Ta có: m A 2W => 2A2 = =0,16 (1) m v2 a2  1 2 A 4 A (0, 3) 42 100 100       =>   20rad / s 0,16 0,16   m A 2W Và ta có:W= => A   2 m.  Thế số: A  (2) 2W m 2W 2.0, 024     0, 02m Vậy A = 2cm m. 20 0,3 20 25 20.5 Cách 2: Giả sử thời điểm t vật có li độ x: v = 20 cm/s = 0,2 m/s , a = - 4m/s2 a = - 2x => 2 = (1) x A2 = x + v2 2 = x2 + v2x = x2 + 0,03x (2) 2W0 m A => 2A2 = (3) m 2W0 2W0 2.24.10 3 Thế (1) v| (2) v|o (3) ta được: (x2 + 0,03x ) = => 4x + 0,12 = = = 0,16 m m 0,3 x Cơ dao động : W0 = => x = 0,01(m) => A2 = x2 + 0,03x = 0,0004 => A = 0,02 m = cm Chọn B Câu 4: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m=0,1 kg v| lò xo có độ cứng k=100 N/m Từ vị trí lò xo khơng biến dạng, kéo vật đến vị trí lò xo giãn cm thả nhẹ cho vật dao động Hệ số ma s{t trượt vật mặt phẳng ngang 0,05 Coi vật dao động tắt dần chậm Tốc độ vật 12 cm kể từ lúc thả là: A 1,39 m/s B 1,53 m/s C 1,26 m/s D 1,06 m/s Câu 5: Hai vật khối lượng gắn vào hai lò xo dao động tần số ngược pha Có biên độ A1 A2 biết A1 =2A2, dao động có động Wđ1 = 0,56J dao động Wt2 = 0,08 J Hỏi dao động có động W’đ1 = 0,08J dao động l| bao nhiêu? A 0,2J B 0,56J C 0,22J D 0,48J  Hướng dẫn giải: Do hai vật dao động ngược pha Nên ta biểu diễn dao động Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha điều hòa theo hình vẽ Ta có x1 A1    Wt1  4Wt x2 A2 A Khi Wđ1 = 0,56J, Wt2 = 0,08 J  Wt1 = 4.0,08 = 0,32J  W1 = 0,56 + 0,32 = 0,88 J Khi W’đ1 = 0,08J  W’t1 = 0,88 - 0,08 = 0,8J  W’t2 = W 't = 0,2J Chọn câu A x x A Câu 6: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02kg v| lò xo có độ cứng 1N/m Vật nhỏ đặt gi{ đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma s{t trượt gi{ đỡ v| vật nhỏ l| 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lò xo bị nén 10 cm buông nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10m/s Tốc độ lớn vật nhỏ đạt qu{ trình dao động l|: A 40 cm/s B 20 cm/s C 10 30 cm/s D 40 cm/s  Hướng dẫn giải: Vì lắc giảm dần nên vận tốc vật có gi{ trị lớn vị trí nằm đoạn đường từ lúc thả vật đến lúc vật qua VTCB lần thứ (  x  A ): Tính từ lúc thả vật (cơ kA2 ) đến vị trí có li độ x (  x  A ) v| có vận tốc v (cơ 2 mv  kx ) quãng đường (A - x) 2 Độ giảm lắc = |Ams| , ta có: 2 kA  ( mv  kx )  mg ( A  x)  mv  kx2  2mg.x  kA2  2mg A (*) 2 Xét h|m số: y = mv2 = f(x) =  kx2  2mg.x  kA2  2mg A Dễ thấy đồ thị h|m số y = f(x) có dạng l| parabol, bề lõm quay xuống (a = -k < 0), b mg y = mv2 có giá trị cực đại vị trí x     0,02m 2a k Thay x = 0,02 (m) v|o (*) ta tính vmax = 40 cm/s  Chọn câu D Câu 7: Hai chất điểm P, Q xuất phát từ gốc bắt đầu dao động điều hòa theo trục Ox với biên độ chu kì T1 T2 = 2T1 Tỉ số độ lớn vận tốc P Q chúng gặp bao nhiêu? A 2:1 B 1:2 C 1:3 D 3:1 Câu 8: Một lắc đơn treo trần thang m{y thang m{y đứng yên, lắc dao động điều hòa với chu kì T Khi thang máy di lên thảng đứng , chậm dần với gia tốc có độ lớn nửa gia tốc trọng trường nơi đặt thang máy lắc dao động điều hòa với chu kì T' bằng: T T A.2T B C T D 2 Câu 9: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,2kg v| lò xo có độ cứng k=20N/m Vật nhỏ đặt gi{ đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma s{t trượt gi{ đỡ vật nhỏ 0,01 Từ vị trí lò xo không bị biến dạng, truyền cho vật vận tốc ban đầu m/s thấy lắc dao động tắt dần Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha giới hạn đ|n hồi lò xo Lấy g=10m/s2 Độ lớn lực đ|n hồi cực đại lò xo trình dao động bằng: A 1,98N B 2N C 1,5N D 2,98N  Hướng dẫn giải: Gọi A l| biên độ sau T 1 Áp dụng định luật bảo to|n lượng : mv2= kA2 +mμgA 2 ⇒ A=0,099m Vậy Fdhmax=kA=1,98N Chọn câu A Câu 10: Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng M = 800g, lò xo nhẹ độ cứng k = 100 N/m Một vật khối lượng m=200g chuyển động với tốc độ v = 5m/s đến va v|o M (ban đầu đứng yên) theo hướng trục lò xo Hệ số ma s{t trượt M v| mặt phẳng ngang l| μ = 0, Lấy g = 10 m/s2 Coi va chạm ho|n to|n đ|n hồi xuyên t}m Tốc độ cực đại M qu{ trình dao động l|: A 45m/s B 100cm/s C 66cm/s D 84cm/s Câu 11: Hai vật A B có khối lượng kg v| có kích thước nhỏ nối với sợi dây mảnh nhẹ dài 10cm, hai vật treo v|o lò xo có độ cứng k = 100N/m nơi có gia tốc trọng trường g = 10ms2 Lấy π2 = 10 Khi hệ vật v| lò xo vị trí cân đủ cao so với mặt đất, người ta đốt sợi dây nối hai vật vật B rơi tự vật A dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Lần vật A lên đến vị trí cao khoảng cách hai vật bằng: A 80cm B 20cm C 70cm D 50cm  Hướng dẫn giải: Biên độ dao động vật A: A  mB k  10 cm g Ta có: T  2 mA   s k T2 S  gt  g  50 cm Tại vị trí A thời điểm cao thì: B 2 Khoảng c{ch vật: d = 2A + l + SB = 80 cm Câu 12: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Tốc độ trung bình chất điểm tương ứng với khoảng thời gian không vượt qu{ ba lần động nửa chu kỳ l| 300 cm/s Tốc độ cực đại dao động l| A 400 cm/s B 200 cm/s C 2π m/s D 4π m/s  Hướng dẫn giải: Khi Wt = 3Wđ  x  A khoảng thời gian không vượt ba lần động nửa chu kỳ là khoảng thời gian x  A Dựa v|o vòng tròn lượng giác, ta có: Vận tốc: v  A A T  A  t ; S  2 S 2  A  100T  vmax  A.  100T  200 cm / s  2 m/s Chọn câu C t T Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha Câu 13: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02kg v| lò xo có độ cứng 1N/m Vật nhỏ đặt gi{ đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo Hệ số ma s{t trượt gi{ đỡ v| vật nhỏ l| 0,1 Ban đầu giữ vật vị trí lò xo bị nén 10 cm bng nhẹ để lắc dao động tắt dần Lấy g = 10m/s Tốc độ lớn vật nhỏ đạt qu{ trình dao động l|: A 40 cm/s B 20 cm/s C 10 30 cm/s D 40 cm/s  Hướng dẫn giải: Chọn gốc tọa độ vị trí vật lò xo có độ dài tự nhiên Tốc độ lớn vật nhỏ đạt qu{ trình dao động vật qua vị trí lực đ|n hồi cân lực ma sát lần đầu tiên: kx=Fms=μmg x  mg k vmax   0, 02m  2cm k ( A  x)  v max  0, 2m / s  40 2cm / s m Câu 15: Một lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A Khi vật nặng vừa khỏi vị trí cân đoạn S động chất điểm l| 0,091 J Đi tiếp đoạn 2S động 0,019J thêm đoạn S (A > 3S) động vật A 96 mJ B 48 mJ C 36 mJ D 32 mJ  Hướng dẫn giải: Bảo to|n ta có: WđS + WtS = W ⇒ 0,5kS2+ 0,091 = 0,5kA2(1) Wđ3S + Wt3S= W ⇒ 0,5k.(3S)2+ 0,019 = 0,5kA2 (2) (1) (2) suy kS2= 0,018; kA2= 0,2 Giả sử A n lần quãng đường A kA2 0, 10 A  nS  n     S kS 0, 018 ⇒ vật 3S + 1/3S đến biên, sau vật quay lại vị trí cân Theo bài, vật thêm quãng đường S sau quãng đường 3S ⇒ vật đến biên sau quay lại thêm 2/3S ⇒ khoảng cách từ vị trí cân đến vị trí vật lúc là: A – 2/3S = 10/3S -2/3S = 8/3S Bảo to|n ta có: Wt + Wđ= W ⇒ 0,5k.(8/3S)2+ Wđ = 0,5kA2 ⇒ 0,5.64/9.0,018 + Wđ = 0,5.0,2 ⇒ Wđ= 0,036 J Câu 16: Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với biên độ A Đầu B giữ cố định v|o điểm treo đầu O gắn với vật nặng khối lượng m Khi vật chuyển động qua vị trí có động gấp 16/9 lần giữ cố định điểm C lò xo với CO=2CB Vật tiếp tục dao động với biên độ dao động bằng: A 22 A 20 B C 0,77A D 0,6A 5 Câu 17: Một lắc lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m vật nhỏ có khối lượng m = 300 g đặt sàn nằm A ngang Đặt lên vật m vật nhỏ có khối lượng Δm = 100 g, hệ số ma s{t trượt hai vật µ = 0,1 Cho Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha hệ dao động điều hòa với biên độ cm, lấy g= 10 m/s2 Khi hệ cách vị trí cân cm, độ lớn lực ma sát tác dụng lên Δm A 0,03 N B 0,05 N C 0,15 N D 0,4 N Câu 18: Một lắc lò xo có khối lượng m dao động cưỡng ổn định tác dụng ngoại lực biến thiên điều hoà với tần số f Khi f = f1 vật có biên độ A1, f = f2 (f1 < f2 < 2f1) vật có biên độ A2, biết A1 = A2 Độ cứng lò xo là: B k  A k = 2m(f2 + f1)2 D k  C k = 42m(f2 - f1)2  m( f1  f )  m(2 f1  f ) 2  Hướng dẫn giải: Tần số riêng lắc f0 = 2 k Khi f = f0 A = Amax  f02 m Đồ thi phụ thuộc biên độ dao động cưỡng vào tần số ngoại lực hình vẽ Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc f – f0 Khi f = f0 A = Amax Do A1 = A2 nên f0 – f1 = f2 – f0  2f0 = f1 + f2  4f02 = (f1 + f2)2 k 4 = (f1 + f2)2 Do đó: k = 2m(f2 + f1)2 Chọn câu A 4 m Câu 24: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m = 100 g treo v|o đầu tự lò xo có độ cứng k = 20 N/m Vật đặt gi{ đỡ nằm ngang M vị trí lò xo khơng biến dạng Cho gi{ đỡ M chuyển động nhanh dần xuống phía với gia tốc a = 2m/s2 Lấy g =10 m/s2 Ở thời điểm lò xo d|i lần đầu tiên, khoảng c{ch vật v| gi{ đỡ M gần gi{ trị n|o sau đ}y? A cm B cm C cm D cm  Hướng dẫn giải: Chọn chiều dương hướng xuống Ban đầu, vị trí c}n bẳng O1, lò xo dãn đoạn: l  mg  5cm k Gi{ đỡ M chuyển động nhanh dần hướng xuống ⇒ lực qu{n tính F hướng lên F ma   1cm k k Gi{ đỡ xuống đến vị trí O2, vật v| gi{ đỡ c{ch ⇒ vị trí c}n có giã đỡ M l| O2,với O1O2  ⇒ Suy vật v| gi{ đỡ có tốc độ: v  2.a.S  0, 4m / s Khi t{ch ra, vị trí c}n vật l| O1⇒⇒ vật có li độ: x = - cm ⇒ A  x2  v2 2  3cm Thời gian vật từ x = -1cm→ x = A =3 cm (lò xo có chiều d|i lớn lần đầu tiên) l| t = 0,1351s Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha Tính từ O2, gi{ đỡ M quãng đường: S  v.t  at =0,0723 m= 7,23 cm Suy ra, khoảng c{ch vật l|: d = 7,23 - (1 + 3)= 3,23 cm ⇒⇒ gần cm Câu 25: Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ m1 Ban đầu giữ vật m1 vị trí mà lò xo bị nén cm, đặt vật nhỏ m2 (có khối lượng khối lượng vật m1) mặt phẳng nằm ngang sát với vật m1 Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần khoảng cách hai vật m1 m2 A 4,6 cm B 2,3 cm C 5,7 cm D 3,2 cm  Hướng dẫn giải: Tại vị trí cân O v1  v2  vmax   A  Biên độ lúc sau m1: A1  v1 1 Quãng đường S2 S2  v2 t  v2  v1 k m1 k A m1  m2  A1  k m A A  2m k T1 2 m  v2 4 k k  m A A  2m k 2 A A  d  S2  A1    (  1)  3, 2cm 2 2  S2  Câu 26: Một lắc lò xo treo v|o điểm cố định nơi có gia tốc trọng trường g   (m/s2) Cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên l| đồ thị biểu diễn phụ thuộc đ|n hồi Wđh lò xo v|o thời gian t Khối lượng lắc gần gi{ trị n|o sau đ}y? A 0,65 kg B 0,35 kg C 0,55 kg D 0,45 kg  Hướng dẫn giải: Cách 1: Ta có: A > l0 Chu kì dao động (khoảng thời gian để vật trở lại vị trí cũ v| chuyển động theo hướng cũ): T = 0,3 (s) T = 2 l0 gT  0,32  l0 = = 0,0225 (m)  g 4 4 Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha Ở vị trí thấp (thế đ|n hồi lớn nhất): Wđhmax = Ở vị trí cao (thế đ|n hồi ≠ 0): Wđhcao = Từ (1) v| (2) suy k(A + l0)2 = 0,5625 J (1) k(A - l0)2 = 0,0625 J (2) A  l0 =  A = 2l0 = 2.0,0225 = 0,045 (m) A  l0 Thay vào (1) ta có k = kT 2.0,5625 = 247 (N/m)  m = = 0,55575 (kg) Đ{p {n C (0,045  0,0225) 4 Cách 2: Chọn mốc vị trí lò xo khơng biến dạng Từ đồ thị => Wtđh có độ chia nhỏ nhất: 0,25 /4 = 0,0625 J + Tại vị trí cao đ|n hồi: Wđh(CN )  0,0625  k ( A   ) 2 (1) + Tại vị trí thấp đ|n hồi cực đại: Wđh max  0,5625  k ( A   ) 2 (2) ( A   )2 + Lấy (2) chia (1) :  ( A   )2  A  2  Wtđh(VTCB )  Wtđh(t 0,1s )  0,0625J (3) + Từ đồ thị => Chu kì dao động lắc: T = 0,3s + Ta có: A  2    g  T g  0, 025(m) 4 1 + Tại VTCB: Wđh  k ( )2  (k. ).  m.g.  0,0625 (J) 2  m. 0,025  0,0625  m  0,5629(kg ) => Chọn C Câu 27: Một lắc lò xo treo thẳng đứng v|o điểm cố định Biết độ cứng lò xo khối lượng cầu k = 80 N/m, m= 200g Kéo cầu thẳng đứng xuống cho lò xo dãn 7,5 cm thả nhẹ cho lắc dao động điều hòa Lấy mốc vị trí cân cầu, gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Khi lực đ|n hồi có độ lớn nhỏ nhất, đ|n hồi lò xo có độ lớn A 0,10 J B 0,075 J C 0,025 J D  Hướng dẫn giải: Độ biến dạng lò xo vị trí cân l0  mg 0, 2.10   2,5cm k 80 Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm thả nhẹ → vật dao động với biên độ A  5cm Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha → Lực đ|n hồi có độ lớn nhỏ vật qua vị trí lò xo khơng biến dạng Thế lắc tổng đ|n hồi hấp dẫn Với gốc vị trí cân E  kx → Thế đ|n hồi có độ lớn 1 Edh  E  E hd  kx  mgx  80.0,0252  0, 2.10  0, 25  0,025J 2 Câu 28: Một lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ khơng dẫn điện có độ cứng k = 40 N/m, qủa cầu nhỏ có khối lượng m =160 g Bỏ qua ma s{t, lấy g  10  m/s2 Quả cầu tích điện q = 8.10 -5C Hệ đứng yên người ta thiết lập điện trường theo hướng dọc theo trục lò xo theo chiều giãn lò xo, vecto cường độ điện trường với độ lớn E, có đặc điểm l| sau s lại tăng đột ngột lên th|nh 2E, 3E, 4E< với E = 2.104 V/m Sau 5s kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vật quãng đường S gần với gi{ trị n|o sau đ}y? A 125 cm  Hướng dẫn giải: B 165 cm C 195 cm Độ biến dạng lò xo vị trí cân O1: Chu kỳ dao động lắc: T  2 l0  D 245 cm qE 8.105.2.104   4cm k 40 m 160.103  2  0, 4s  Khoảng thời gian 1s ứng với 2,5 k 40 chu kỳ Khi điện trường l| E, vật dao động điều hòa quanh vị trí c}n O1 Sau khoảng thời gian 1s = 2,5T (ứng với quãng đường l| 10∆l0) vật đến vị trí O2 Lưu ý đ}y l| vị trí biên nên vận tốc vật lúc n|y Khi điện trường l| 2E, vị trí c}n vật l| O2, gi}y n|y lắc đứng yên Lập luận tương tự ta thấy qu{ trìn lắc chuyển động ứng với c{c gi}y thứ 1, v| đứng yên gi}y thứ v| thứ Tổng quãng đường S  30l0  30.4 120cm Câu 30: Một lắc lò xo nằm mặt phẳng ngang nhẵn có chu kì dao động riêng T Khi lắc đứng yên vị trí cân bằng, tích điện q cho nặng bật điện trường có c{c đường sức điện nằm dọc theo trục lò xo khoảng thời gian ∆t Nếu t  0, 01T người ta thấy lắc dao động điều hòa v| đo tốc độ cực đại vật v1 Nếu t  50T người ta thấy lắc dao động v điều hòa v| đo tốc độ cực đại vật v2 Tỉ số v2 A 0, 04  Hướng dẫn giải: B 0, 01 Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha C 0, 02 D 0, 03 qE k Khi thời gian t  50T  lắc lại vị trí bật điện trường (đ}y l| vị trí lò xo khơng giãn Khi bật điện trường lắc dao động quanh vị trí cân với biên độ A l| vị trí biên dao động) Ta ngắt điện trường lắc đứng yên tốc độ cực đại trình v2  A   x  0,998A  x  Acos  .0, 01T  Với thời gian 0, 01T , lắc đến vị trí có    v0  0, 0623A v   cos  0, 01T      v Vật khoảng thời gian tốc độ cực đại lắc v1  v0   0, 0623 v2 Câu 31: Một lò xo nhẹ, có độ cứng k = 100 N/m treo v|o điểm cố định, đầu treo vật nhỏ khối lượng m = 400 g Giữ vật vị trí lò xo khơng biến dạng bng nhẹ để vật dao động điều hòa tự dọc theo trục lò xo Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc thời gian l| lúc buông vật Tại thời điểm t = 0,2 s, lực F thẳng đứng, có cường độ biến thiên theo thời gian biểu diễn đồ thị hình bên, t{c dụng v|o vật Biết điểm treo chịu lực kéo tối đa có độ lớn 20 N Tại thời điểm lò xo bắt đầu rời khỏi điểm treo, tốc độ vật l| A 20π cm/s B cm/s C 20π cm/s D 40π cm/s  Hướng dẫn giải: Chu kỳ dao động T  2 m =0,4s k mg =0,04m=4cm k Chọn gốc thời gian l| lúc buông vật (t=0 l| lúc vật biên x=-4cm ), thời điểm t=0,2 s vật vị trí biên x=4cm t{c dụng lực F F Do t{c dụng lực F=4N VTCB vật dịch chuyển đoạn L1  =0,04m=4cm k Tiếp tục F tăng lên lượng F  N VTCB vật dịch chuyển thêm đoạn L  =0,04m=4cm; k Vì điểm treo chịu lực kéo tối đa l| 20N nên lực kéo tăng đến F=12N, lúc n|y VTCB dịch chuyển đoạn 12cm; Biên độ dao động vật l| 8cm ( vị trí biên vị trí lắc bắt đầu chịu Độ biến dạng lò xo vật VTCB lo  Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 10 tác dụng lực F, lúc vật có vận tốc 0); thời điểm lò xo bắt đầu rời khỏi điểm treo lực t{c dụng v|o điểm treo 20N, vật có tọa độ x=4cm Ta có v   A2  x  5 82  42  108,82cm / s = 20π cm/s MỘT SỐ CÂU HỎI SÓNG CƠ: Câu 1: Trên sợi d}y d|i có sóng ngang, hình sin truyền qua Hình dạng đoạn d}y hai thời điểm t1 t2 có dạng hình vẽ bên Trục Ox biểu diễn li độ c{c phần tử M v| N c{c thời điểm Biết t2-t1=0,05s, nhỏ chu kì sóng Tốc độ cực đại phần tử d}y bằng: A.3,4m/s B.4,5m/s C.34cm/s D.42,5cm/s  Hướng dẫn giải: Ta có khoảng thời gian t2 - t1=0,05s Điểm M lên từ tọa độ u=20mm xuống 20mm; Còn điểm N từ tọa độ u=15,3mm đến vị trí biên A Gọi α l| góc quay AM  góc quay AN thời gian t  0, 05s ; vẽ vòng tròn lượng giác ta có cos   15,3  20 ; cos  , xét khoảng thời gian nên    A A Lập tỷ số cos  cos   15,3 ; với    ta tìm góc  =45,04o ; 20 Từ tìm biên độ dao động sóng A=21,65mm Ta có  2  0, 05   = 5πrad/s > vmax   A =340,077mm/s 360  Câu 2: Sóng ngang có tần số f truyền sợi d}y đ|n hồi dài, với tốc độ m/s Xét hai điểm M v| N nằm phương truyền sóng, c{ch khoảng x Đồ thị biểu diễn li độ sóng M N theo thời gian t hình vẽ Biết t1 = 0,05 s Tại thời điểm t2, khoảng cách hai phần tử chất lỏng M N có giá trị gần giá trị sau đ}y? A 19 cm B 20 cm C 21cm D 18 cm  Hướng dẫn giải: Phương trình dao động hai phần tử M, N u N  cos  t      u M  cos  t   3   Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 11 Ta thấy khoảng thời gian t1  T  0,05  T  s    30 rad/s 15  2x  vT 10 Độ lệch pha hai sóng:    x   cm  6 17 Thời điểm t  T  T  s điểm M có li độ băng v| li độ điểm N 12 180 17   u N  4cos  t   4cos  30   2 3cm 180     10  Khoảng cách hai phần tử MN: d  x  u     2  3 2   13 cm Câu 5: Trên sợi d}y OQ căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f x{c định Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1), t  t1 (đường 2) 6f P phần tử dây Tỉ số tốc độ truyền sóng dây tốc độ dao động cực đại phần tử P xấp xỉ A 0,5 B 2,5 C 2,1 D 4,8  Hướng dẫn giải: Ta để ý t  t1  T  t1  6f Hai thời điểm tương ứng với góc qt   600 Từ hình vẽ ta có :  sin   A  600   cos        sin    A Khai triển lượng giác cos      cos  cos   sin  sin  , kết hợp với cos    sin  , ta thu 64  49  56 26  mm 1  A 1  A   A   A     Ta để ý rằng, thời điểm t2 P có li độ mm, điểm bụng có li độ mm  AP  A  Tỉ số   13 mm v    2,5 A P 2A P Câu 7: Sóng dừng sợi dây với biên độ điểm bụng cm Hình vẽ biểu diễn hình dạng sợi dây thời điểm t1 (nét liền) t2 (nét đứt) Ở thời điểm t1 điểm bụng M di chuyển với tốc độ tốc độ điểm N thời điểm t2 Tọa độ điểm N thời điểm t2 : Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 12 A u N  cm, x N  40 cm B u N  cm, x N  15 cm C u N  cm, x N  15 cm D u N  cm, x N  40 cm  Hướng dẫn giải: Tại thời điểm t1 tốc độ M vM  A M Tốc độ điểm N thời điểm t2 : v N  Vậy điểm cách nút Dựa vào hình vẽ u N  A N 2 ; v N  vM  A N  AM 2   x N  15cm A A N  M  2cm 2 MỘT SỐ CÂU HỎI DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 1: Hình bên l| đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện {p xoay chiều u hai đầu đoạn mạch v|o thời gian t Điện {p hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng: A 110 V B 220 V C 220 V D 110 V  Hướng dẫn giải: Từ đồ thị ta có: U max  U  220(V )  U  U0  110 2V Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều u=Uocosωt v|o hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh C đến giá trị để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, điện áp cực đại hai đầu điện trở 78V có thời điểm m| điện {p hai đầu tụ điện, cuộn cảm điện trở có độ lớn 202,8V; 30V uR Giá trị uR bằng: A 30V B 50V C 40V D 60V  Hướng dẫn giải: Vì uL uC ngược pha nên Thay đổi C để Ucmax Ta có U u C U 0C   6, 76 u L U 0L 0Cmax U02 2  (UoR  UoL ) (1) U0R U02  U0R  (U0L  U0C )2 (2) Từ v| ta tìm U0L = 32,5V Áp dụng biểu thức: u 2L u R2    uR = 30V 2 U0L U0R Câu 6: Đặt điện {p u  U cos( t   ) (U v| ω khôngđổi) v|o hai đầu đoạn mạch AB Hình bên l| sơ đồ mạch điệnv| phần đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện {p u MB hai điểm M, B theo thời gian t K mở v| K đóng Biết điện trở R=2r Gi{ trị U l| Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 13 A 193,2 V B 187,1 V C 136,6 V D 122,5 V  Hướng dẫn giải: Đồ thị  umở trễ pha  so với uđóng ; UMB = 50 V (cả đóng v| mở) UMB = 50 V (cả đóng v| mở) : ZMBmở ZMBđóng = Zmở Zđóng 9r2+(ZL-ZC)2 9r2+ZL2  = r +(ZL-ZC)2 r +ZL2 8r2 8r2 1+ = +  ZC = 2ZL r +(ZL-ZC)2 r2+ZL2  Imở = Iđóng  X X  umở trễ pha so với uđóng : 2arctan( ) - 2arctan( ) = r 3r Z U = UMB = 50 = 122,5 V ZMB U Z U Khi K đóng : =  =  U =122,5 V UMB ZMB 50  X  r Câu 7: Cho mạch điện hình vẽ, cuộn d}y cảm Điện {p xoay chiều ổn định hai đầu A v| B u = 100 cos( t   ) Khi K mở đóng, đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng l| im iđ biểu diễn hình bên Điện trở d}y nối nhỏ Gi{ trị R : A.100; B 50 ; C.100 ; D 50 A R M C N i(A) L B K Iđ Im t(s)  E 3  Hướng dẫn giải: Id U C2 UR2 I1=Im.; I2=Iđ ( K đóng) U AB Cách 1: Dùng giản đồ véc tơ kép: Dựa v|o đồ thị ta thấy chu kì 12 v| hai dòng điện lệch pha T/4 pha l| π/2 (Vng pha) Ta có: I d  I m => U R  3U R1 A U B U R1 U LC1 Dựa v|o giản đồ véc tơ, AEBF l| hình chữ nhật ta có: F Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha Im 14 u C U 0C   6, 76 u L U 0L U U 02 2  (U oR  U oL ) U 0R 0Cmax U U u U L 0L  0R u U  (U 0L  U 0C ) R 0R B (1) 1 U AB  U LC1   U 2R1  U 2R  (100 3) (2) Từ (1) v| (2) suy ra: U R1 A I  U 2R1  ( 3U R1 )  (100 3)  U R1  50 3V UR2 Hay U R  3U R1  3.50  150V  Gi{ trị R: R  Thế số: R   U R1 U ; R  R2 Im Id UC U AB U R1 50   50 Im Cách 2: Dùng giản đồ véc tơ buộc: Ta có: I d  I m => U R  3U R1 Ta có: cos   U R1 U U  ; sin   R  tan   R     U AB U AB U R1  UR1  UAB cos   100 Ta có : R  B  50 3V U R1 50   50 Im Zm ZL Cách 2b: Dùng giản đồ véc tơ tổng trở: Ta có: I d  I m => Zm  3.Zd (vì U) Zm  U 100 U 100 100   100 => Zd     Im Id 3 R A Dùng hệ thức lượng tam gi{c vuông ABC: 1 1   Thế số :     R  50 2 R Z m Zd R 100 100 1002 H I ZC Zd C Cách 3: Phương ph{p đại số U 100 104 (1)   R  ZC2  Id 3 K đóng: Mạch chứa RC: R  ZC2  K ngắt: Mạch chứa RLC: R  (ZL  ZC )  U 100   R  (ZL  ZC )  104 (2) Im Iđ vuông pha Im nên ta có tan d tan m  1  Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha ZC ZL  ZC  1 R R 15 => (ZL  ZC )ZC  R  ZL ZC  R  ZC2 (3) Khai triển (2) , (1) v| (3) v|o (2): R  ZC2  2ZL ZC  ZL2  104   Z2L  104  104 104   ZL2  104 3 104 4.104 200   ZL   3 104 104 104 50 Từ ( 1) v| (3) ta có: ZL ZC   ZC     200 3.ZL 3 Từ ( 1) suy : R2  104 104 104 50  ZC2  R   ZC2  ( )  50 3 3 Câu 8: Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn dây không cảm với độ tự cảm L = 0,6/π H, v| tụ có điện dung C = 10-3/(3π )F mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(100πt) (U không thay đổi) v|o hai đầu A, B Thay đổi giá trị biến trở R ta thu đồ thị phụ thuộc công suất tiêu thụ mạch vào giá trị R theo đường (1) Nối tắt cuộn dây tiếp tục thay đổi R ta thu đồ thị (2) biểu diễn phụ thuộc công suất mạch vào giá trị R Điện trở cuộn dây A 10Ω B 90Ω C 30Ω D 50Ω  Hướng dẫn giải: Câu 9: Cho mạch điẹn gồm: biến trở R, cuọn cảm v| tụ điện mắc nối tiếp (cảm kh{ng kh{c dung kh{ng) Điện {p xoay chiều đặt v|o có gi{ trị hiẹu dụng U khơng đổi tần số thay đổi Lúc đầu, cho f = f1 v| điều chỉnh R cơng suất tiêu thụ mạch thay đổi theo R l| đường liền nét hình bên Khi f=f2 (f1#f2)v| cho R thay đổi, đường biểu diễn phụ thuộc công suất theo R l| đường đứt nét Công suất tiêu thụ lớn mạch f =f2 nhận gi{ trị gần sau đây? A 305 W B 270 W C 290 W D 310W  Hướng dẫn giải: Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 16 U2  U = 120 V 200 196,825x1202 72 =  |ZL-ZC| = 25  196,8252+(ZL-ZC)2 1202 P2max = = 288 W 50 72 = Câu 10: Lần lượt đặt v|o hai đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R biến trở L cảm) hai điện áp xoay chiều u1 = U0cos(1t + 1) u2 = U0cos(2t + 2) Thay đổi giá trị R biến trở người ta thu đồ thị cơng suất tồn mạch theo biến trở R hình bên Biết A l| đỉnh đồ thị công suất P(2), B l| đỉnh đồ thị công suất P(1) Giá trị x gần A.76W  Hướng dẫn giải: B.67 W Xét đồ thị 2: P2max  Xét đồ thị 1: P1  Khi P1max C 90W D.84W U2 U2  50   U  200V 2R 400 R1U 100.2002  50   ZLC2  70000 R12  ZLC2 1002  ZLC2 U2 x  75, 6W ZLC2 Câu 11: Hình đ}y mô tả đồ thị c{c điện áp tức thời đoạn mạch RLC nối tiếp, gồm điện áp hai đầu đoạn mạch u, điện áp hai đầu điện trở uR, điện áp hai đầu cuộn cảm uL điện áp hai đầu tụ điện uC C{c đường sin 1, 2, 3, theo thứ tự l| đồ thị A u, uC, uR, uL B u, uR, uL, uC C uL, u, uR, uC D uC, u, uR, uL  Hướng dẫn giải: Lý thuyết : u = uR + uL +uC ; uL sớm pha uC trễ pha  uR;  uR; uL, uC ngược pha (1) v| (4) ngược pha giá trị pha ban đầu khác   (3) uR  (1) uC , (4) uL Chọn D Câu 12: Hiệu điện u v| cường độ dòng điện i đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp có đồ thị hình vẽ Độ lệch pha u i là: A  B 3 C 2 D   Hướng dẫn giải: Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 17 2 T  =3 Câu 13: Cho mạch điện hình vẽ Điện áp xoay chiều ổn định hai đầu A B Theo sơ đồ: T = 6s ; u đạt cực đại sau i 2s  t  u  120 3cos(t   ) (V) Khi K mở đóng, đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo thời gian tương ứng im iđ biểu diễn hình bên Điện trở dây nối nhỏ Giá trị R : A 30  B 30,3  C 60  D 60,3   Hướng dẫn giải: Dùng giản đồ véc tơ tổng trở: Ta có: I d  I m => Zm  3.Zd (vì U) Zm  U 120 U 120 120   120  Zd     Im Id 3 Dùng hệ thức lượng tam gi{c vuông ABC: 1 1   Thế số :     R  60  2 R Z m Zd R 120 120 1202 (Tham khảo thêm cách giải câu 7) Câu 14: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm L tụ điện C Đặt v|o hai đầu mạch điện áp xoay chiều u = 120cos 100πt (V) Ban đầu đồ thị cường độ đòng điện l| đường nét đứt hình vẽ Sau nối tắt tụ điện đồ thị cường độ đòng điện l| đường nét liền hình vẽ Giá trị R mạch là: A 30 Ω  Hướng dẫn giải: B 60 Ω Từ đồ thị  Z1 = Z2 = 60  , 1 = - C 60 Ω D 20 Ω   ,2 = Z1 = Z2  ZC = 2ZL 2 =  R  ZL =  R = 30  Câu 15: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC không ph}n nh{nh Đồ thị biểu diễn phụ thuộc công suất tỏa nhiệt biến trở v| công suất tỏa nhiệt to|n mạch v|o gi{ trị biến trở hình vẽ Nhận xét n|o sau đ}y đúng? A Cuộn d}y mạch khơng có điện trở B Cuộn d}y mạch có điện trở 30 Ω C Cường độ hiệu dụng mạch đạt cực đại R = 70 Ω D Tỉ số cơng suất P2/P1 có gi{ trị l| 1,5  Hướng dẫn giải: Đồ thị  P1 = Pmmax P2 = PRmax Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 18 Khi Pmmax : P2 = U2 2(70+r) 70 + r = A (1) Khi PRmax : P1 = U2 2(130+r) 1302 = r2 + A2 (2) Từ (1) (2)  r = 50   P2 = 1,5 P1 Chọn câu D Câu 16: Đặt điện áp u  200 cos(100t  0,132) v|o đầu đoạn mạch gồm: biến trở R, cuộn cảm L tụ điện C người ta thu đồ thị biểu diễn quan hệ công suất mạch điện với điện trở R hình Giá trị x, y, z là: A 50, 400, 400 B 400, 400, 50 C 500, 40, 50 D 400, 500, 40  Hướng dẫn giải: R = 20  R = 80  mạch tiêu thụ P = x = R = z Pmax = y  z = 40  y = U2 = 400W 100 U2 = 500W 80 Câu 17: Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn cảm L tụ dung C mắc nối tiếp, với L=1/π, C=10-3/7,2π (F) Đặt điện áp xoay chiều u  U cos(120 t) v|o đầu A, B Hình vẽ bên thể quan hệ công suất tiêu thụ AB với điện trở R trường hợp: mạch điện AB lúc đầu mạch điện AB sau mắc thêm điện trở r nối tiếp với R Giá trị Pm là: A 200 B 200 C 150 D 100  Hướng dẫn giải: Tham khảo lời giải câu Câu 18: Đặt điện áp u  U cos(100t) v|o đầu đoạn mạch gồm: biến trở R, cuộn cảm L tụ điện C mắc nối tiếp người ta thu đồ thị biểu diễn quan hệ công suất mạch điện với điện trở R hình X{c định y: A 20 B 50 C 80 D 100  Hướng dẫn giải: Theo đồ thị, ta có: 100x - x2 = xy  y = 100 – x 200 = U2 (1) ; x+y Từ (1) v| (2)  250 = U2 xy (2) 16 4xy 100x-x2 =  =  Giải phương trình: x = 80  25 (x+y)2 25 10000 Câu 19: Đặt hiệu điện u = U0cos(100t) V, t tính s v|o hai đầu đoạn R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Trong U0, R, L khơng đổi, C thay đổi Cho sơ đồ phụ thuộc UC vào C hình vẽ (chú ý, 48√10=152) Gi{ trị R là: A 100 Ω B 50 Ω Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha C 120 Ω D 60 Ω 19  Hướng dẫn giải: Khi C = ZC   => UC = Umạch = U = 120 V Từ đồ thị ta thấy UC max C = (5.10-5 + 1,5.10-4)/2 = 10-4 F => ZC = 100  Khi UC max ta có: ZC  R  Z L2  100  R  Z L2  100Z L 1 ZL Với C = 5.10-5 F (ZC = 200 ) C = 1,5.10-4 F (ZC = 200/3 ) U C  48 10 V  48 10  U ZC1 R   Z L  Z C1   120.200 R   Z L  200   R   Z L  200   25000 2  R  Z L2  400 Z L  40000  25000  R  Z L2  400 Z L  15000    1   100Z L  400Z L  15000   Z L  50  R  100Z L  Z L2  50 Câu 20: Đặt điện {p xoay chiều AB gồm: đoạn mạch AM chứa điện trở R = 90 Ω v| tụ điện C = 35,4 μF, đoạn mạch MB gồm hộp X chứa phần tử mắc nối tiếp (điện trở R 0; cuộn cảm có độ tự cảm L0, tụ điện có điện dung C0) Khi đặt v|o hai đầu AB điện xoay chiều có tần số 50 Hz ta đồ thị phụ thuộc uAM uMB thời gian hình vẽ (chú ý 90 ≈156) Gi{ trị c{c phần tử chứa hộp X l|: A R0 = 60 Ω, L0 = 165 mH C R0 = 30 Ω, C0 = 106 μF  Hướng dẫn giải: Khi t = : B R0 = 30 Ω, L0 = 95,5 mH D R0 = 60 Ω, C0 = 61,3 μF  156 = uAM tăng  AM = 180  30 = uMB giảm  MB = 60 Suy uAM uMB vuông pha với => hộp X chứa R0 L0 ; ZC = 90     uAM trễ pha i nên uMB sớm pha so với i 4 Dùng máy tính casio: 60/(180/90   - )= 30 + 30i R  Z L2  U MB  2 Ta có 02     R0  Z L  1800  Chọn B R Z  U AM  Câu 21: Một mạch dao động LC lí tưởng có L = mH dao động điện từ tự Năng lượng điện trường v| lượng từ trường mạch biến thiên theo thời gian t biểu diễn đồ thị hình vẽ (đường Wt biểu diễn cho lượng từ trường, đường Wđ biểu diễn cho lượng điện trường) Điện tích cực đại tụ điện là: Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 20 A 2.10-4 C B 4.10-4 C C 3.10-4 C D 5.10-4 C  Hướng dẫn giải: Khi t = : Wt = 7.10-4J Wđ = 2.10-4J  W = 9.10-4J q =  Khi t = Q0 ( |q| giảm)  -3 10 s : q =  Q0 (|q| tăng)  -3 10 = C.5.10-3 (arcsin( ) + arcsin( ))  C = 3.10-4F 3 Câu 22: Để x{c định giá trị điện trở R, điện dung C tụ điện v| độ tự cảm L cuộn dây cảm thuần, người ta ghép nối tiếp chúng th|nh đoạn mạch RLC đặt hai đầu đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi v| thay đổi tần số góc ω Mỗi giá trị ω, đo điện áp hai đầu đoạn mạch, cường độ hiệu dụng mạch v| tính giá trị tổng trở Z tương ứng Với nhiều lần đo, kết biểu diễn đường xu hướng hình vẽ bên Từ đường xu hướng ta tính giá trị R, L C, giá trị gần với giá trị n|o sau đ}y nhất? A R = Ω, L = 0,25 H, C = μF B R = 25 Ω, L = 0,25 H, C = μF C R = Ω, L = 0,9 H, C = 2,5 μF D R = 25 Ω, L = 0,9 H, C = 2,5 μF  Hướng dẫn giải: 2 ) ; 1152 = R2 +(480L) 400C 480C 302 = R2 + (720L) ; 720C Giải hệ phương trình  B Câu 23: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ bên Cuộn dây có r=10Ω, L=1/10πH Đặt v|o hai đầu 1602 = R2 + (400L - đoạn mạch hiệu điện dao động điều hồ có giá trị hiệu dụng U= 50 V tần số f=50 Hz Khi điện dung tụ điện có giá trị C1 số ampe kế cực đại 1A Giá trị R C1 là: A R = 50 Ω, C1 = C R = 40 Ω, C1 = 2.10 3  10 3  F F B R = 50 Ω, C1 = D R = 40 Ω, C1 = 10 4  F 2.10 3  F  Hướng dẫn giải: Khi I max  Z L  Z C1  10()  ZC1  103  (F ) Lại có: I  1( A)  U  Z  ( R  r )2  50  R  40() Câu 24: Cho mạch điện hình vẽ Điện {p hai đầu AB ổn định có biểu thức u  200cos100 t (V) Cuộn d}y cảm kh{ng có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R = 100, tụ điện có điện dung C 104  (F) X{c định L cho điện {p đo hai điểm M v| B đạt gi{ trị cực đại, tính hệ số cơng suất mạch điện đó: Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 21 A L   C L  ( H ), c os  0,  (H ) ( H ), c os  B L  0, D L  0,3 (H )   ( H ), c os  (H ) ( H ), c os  (H )  Hướng dẫn giải: Khi L thay đổi: U MBmax  Z L R2  Zc 2   200  L  H Zc  R Hệ số công suất: cos   R  (Z L  ZC ) 2  100 100  (200  100) 2  2 Câu 25: Cuộn d}y có điện trở R, độ tự cảm L mắc v|o điện áp xoay chiều u=250√2cos(100πt) V cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn d}y l| A v| cường độ dòng điện lệch pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch 600 Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch l| 3A v| điện {p hai đầu cuộn dây vuông pha với điện {p hai đầu X Công suất tiêu thụ đoạn mạch X là: A 200W B 300W C 200 W D 300 W  Hướng dẫn giải: Câu 28: Trên đoạn mạch xoay chiều khơng ph}n nh{nh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N v| B Giữa hai điểm A v| M có điện trở thuần, hai điểm M v| N có tụ điện, hai điểm N v| B có cuộn cảm Đặt v|o hai đầu đoạn mạch điện {p xoay chiều 240V – 50 Hz uMB uAM lệch pha /3, uAB uMB lệch pha /6 Điện {p hiệu dụng R l| A 80 (V) B 60 (V) C 80 (V) D 603 (V)  Hướng dẫn giải: A R M C Từ giản đồ véc tơ ta có: AMB c}n M Theo định lí h|m số sin tam gi{c : UR U AB   UR = 80 (V)  2 Sin Sin N B B L,r U AB  A UL M  I UR UC Ur N Câu 29: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L điện dung C thỏa điều kiện 4L= C.R2 Đặt v|o hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, tần số dòng điện thay đổi Khi tần số f1 = 60Hz hệ số cơng suất mạch điện k1 Khi Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 22 tần số f2 =120Hz hệ số cơng suất mạch điện k  k Khi tần số f3 =240Hz hệ số cơng suất mạch điện k Giá trị k3 gần giá trị sau đ}y? A 0,50 B 0,60 C 0,75 D.0,80  Hướng dẫn giải: Theo bài, tỉ lệ tần số chọn đại lượng ZL f ZL f1 f2 = 2f1 f3 = 4f1 để chuẩn hóa, ta có bảng chuẩn hóa sau ZC x x/2 x/4 Theo đề: 4L= C.R2  R2 = 4ZL.ZC (1) Thế vào biểu thức tổng trở : Ta có tổng trở : Z  R  (ZL  ZC )2  4ZL ZC  (ZL  ZC )  ZL2  2ZL ZC  ZC2  ZL  ZC Theo đề: k  k 5 R R R R R R    cos 2  cos 1    =>   x  4; R = x x 1 x Z2 Z1 ZL2  ZC2 ZL1  ZC1 1 x 2 2 2 Theo đề: k3= cos 3  R R 4     0,8 Chọn D Z3 R  (ZL3  ZC3 )2 42  (4  1)2 Câu 31: Đặt điện áp u = U cos t (U  không đổi) v|o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây tụ điện Biết cuộn dây có hệ số cơng suất 0,8 tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi Ud UC l| điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn d}y v| hai đầu tụ điện Điều chỉnh C để (Ud + UC) đạt giá trị cực đại, tỉ số cảm kháng với dung kháng đoạn mạch A 0,60 B 0,71 C 0,50 D 0,80  Hướng dẫn giải: Ta có: U d  U C  U d 1  U C 1  (U d2  U C2 )(12  12 ) (BĐT Bunhiacopxki : ac  bd  (a  b2 )(c2  d ) dấu ‘ = ‘ xảy    Ud  UC  max  a b  ) c d 2(U d2  U C2 )  Ud  UC Không tính tổng qu{t chọn: Ud  UC  Ur  0,8  U r  0,8U d  0,8  U L  U d2  U r  0,6 Ud Z L U L 0,6    0,6 Chọn A Từ  ZC UC Ta có: cosd  Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 23 Sưu tầm biên soạn: Lê Võ Đình Kha 24 ... cos(100πt) (U không thay đổi) v|o hai đầu A, B Thay đổi giá trị biến trở R ta thu đồ thị phụ thuộc công suất tiêu thụ mạch vào giá trị R theo đường (1) Nối tắt cuộn dây tiếp tục thay đổi R ta thu... hiẹu dụng U không đổi tần số thay đổi Lúc đầu, cho f = f1 v| điều chỉnh R cơng suất tiêu thụ mạch thay đổi theo R l| đường liền nét hình bên Khi f=f2 (f1#f2)v| cho R thay đổi, đường biểu diễn phụ...   4cm k 40 m 160.103  2  0, 4s  Kho ng thời gian 1s ứng với 2,5 k 40 chu kỳ Khi điện trường l| E, vật dao động điều hòa quanh vị trí c}n O1 Sau kho ng thời gian 1s = 2,5T (ứng với quãng