Hệ phơng trình đẹp Khi gi¶i c¸c bµi tËp vËt lý chóng ta thêng xuyªn ph¶i sö dông c«ng cô to¸n häc trong đó có những quy luật toán học đợc lặp đi lặp lại nhiều lần ở những dạng bài tập vậ[r]
(1)Facebook.com/hoatutiensinh Lêi nãi ®Çu C¸c em häc sinh th©n mÕn! TrÝ tuÖ cña ngêi thËt kú diÖu, nh÷ng kh¶ n¨ng tiÒm ẩn chúng ta thật vô cùng Hãy loại bỏ may mắn và đặt câu hỏi có ngời thành công, có ngời lại thất bại Trong có sở trờng và u điểm độc đáo riêng mình Là vì có ngời biết khai thác và tận dụng sở trờng đó, biết mài dũa kỹ thông thờng thành sở trờng phi thờng Để làm đợc điều phi thờng chúng ta hãy bắt đầu thói quen rÊt nhá – TÝnh NhÈm T«i lÊy lµm tiÕc thÊy häc sinh l¹m dông m¸y tÝnh mµ l·ng quªn kü n¨ng bÈm sinh cña m×nh ë ®©y t«i kh«ng bµi trõ m¸y tÝnh mµ nhÊn m¹nh viÖc phèi hîp kü n¨ng tÝnh nhÈm víi viÖc sö dông m¸y tÝnh bá tói §Ó giúp chúng ta làm bài thời gian ngắn có thể đợc kết chính xác đáp ứng nhu cầu không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ, kỹ làm bài trắc nghiệm phục vụ cho kỳ thi đại học – cao đẳng tới Tôi xin giới thiệu 18 tuyÖt chiªu nhÈm nhanh tr¾c nghiÖm vËt lý Trong gi¸o tr×nh xin chØ cung cÊp mẹo tính nhẩm (cha đề cập mẹo t vật lý) Các công thức vật lý đợc trích dẫn từ giáo trình cẩm nang luyện thi đại học, bài tập minh hoạ đợc trích dẫn từ giáo trình 114 chủ đề trắc nghiệm (cùng tác giả Vũ Duy Phơng – tác giả giáo trình nµy) Hoa Tö Vò Duy Ph¬ng Môc lôc Kinh nghiÖm sè Ba bé sè thêng gÆp Kinh nghiệm số Qui ớc đơn vị tính độ biến dạng lò xo Kinh nghiệm số Hệ phơng trình đẹp Kinh nghiÖm sè g 2 10 - TÝnh nhanh chu kú Kinh nghiệm số Mợn, trả 100 - Tính lực đàn hồi Kinh nghiÖm sè TÝnh cung d Kinh nghiệm số Tính quãng đờng dựa vào hình thức thời gian Kinh nghiệm số Mợn 100 - dao động tắt dần Kinh nghiÖm sè TÝnh trë kh¸ng (2) Giáo trình luyện thi đại học http://violet.vn/vuhoatu Kinh nghiÖm sè 10 Mîn tr¶ Kinh nghiệm số 11 Tổng hợp dao động - hộp đen Kinh nghiệm số 12 Quy ớc đơn vị - giao thoa ánh sáng Kinh nghiệm số 13 Giới hạn đại lợng vật lý - kiểm tra đáp án Kinh nghiÖm sè 14 Thñ thuËt tÝnh Uh , Vmax hiÖn tîng quang ®iÖn Kinh nghiÖm sè 15 Quy íc sè mò - hiÖn tîng quang ®iÖn Kinh nghiệm số 16 Quy ớc đơn vị - Năng lợng phản ứng hạt nhân Kinh nghiÖm sè 17 Liªn hÖ n¨ng - Xung lîng Kinh nghiÖm sè 18 C¸c cÆp sè liªn hîp 2,4 00 3; 4; 5; 2,4 1; 0,5 3 1 0,5 2 2 ; 2; √ Trung t©m hoa tö ThÇy: Vò Duy Ph¬ng 1;1; ; Th¨ng hoa VËt lý V.P CÈm nang Kinh nghiÖm tÝnh nhÈm Kinh nghiÖm sè Ba bé sè thêng gÆp Ba bé sè thêng gÆp ý nghÜa 1 = + 52 = 32 + 42; 2,4 VËn dông Trong vật lý có nhiều trờng hợp áp dụng số này đề tính nhẩm nhanh các đại lợng thành phần đại lợng tổng hợp 1 = 2+ VÝ dô: T =T 21 +T 22 ; T 1 = 2+ 2 λcnt λ λ2 2 Z AB =R + Z LC T1 T2 λ2c /¿ =λ 21+ λ22 Bµi tËp minh ho¹ VD1 Câu 22 - Giáo trình 114 chủ đề trắc nghiệm (114 CĐTN ) TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG (3) Facebook.com/hoatutiensinh Một lò xo ghép với vật m1 thì có chu kỳ dao động 1s ghép với vật m2 thì có chu kỳ dao động 3 s Hỏi lò xo này ghép với vật thì chu kỳ dao động bao nhiêu A 0,53s B 1/2s C.2s D đáp án kh¸c Gi¶i: T1 = 1; T2 = 3; T =T 21 +T 22 thuéc bé 1;3;2 T = 1 = VD2: cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu: R = 100, ZLC = 1003 TÝnh ZAB Gi¶i: Z 2AB =R 2+ Z 2LC ; thuéc bé 1;3 ZAB = 2 100 = 200 Chó ý: bµi nµy c¸c em cã thÓ bÊm phÐp tÝnh: ZAB = √ 1002+(100 √ 3)2 nhiªn c«ng viÖc nµy ch¾c ch¾n l©u h¬n viÖc lÊy 100 nh©n víi Bµi tËp tham kh¶o Câu 27- 114 CĐTN Một vật gắn với lò xo đợc kích thích cho dao động thì dao động đợc 120 chu kỳ khoảng thời gian t lắc đó gắn với lò xo thì dao động đợc 160 chu kỳ khoảng thời gian nói trên Nếu vật gắn với hệ lò xo và nối tiếp thì dao động đợc bao nhiêu chu kỳ thời gian t đó A 200 B 96 C 280 D đáp án kh¸c Câu 30 - 114 CĐTN Một vật gắn với lò xo K1 thì dao động với chu kỳ 1s, vật đó gắn với lò xo thì thời gian ngắn để vật tăng tốc từ không đến cực đại là 0,253s Nếu ghép lò xo với vật thành hệ xung đối thì thời gian lần lùc håi phôc b»ng kh«ng lµ bao nhiªu? A 2s B 0,53s C 0,253s D 1s Câu 359 - 114 CĐTN Mạch chọn sóng vô tuyến có L không đổi C thay đổi đợc Khi C = C1 thì mạch bắt đợc sóng có bớc sóng 15m, C = C2 thì mạch bắt đợc bớc sóng 20m Tính bớc sóng mạch bắt đợc sử dụng tụ trên mắc nối tiÕp A 12m B 25m C 35m D 60/7m Kinh nghiệm số Qui ớc đơn vị tính độ biến dạng lò xo Bµi to¸n Cho lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng K = 50N/m gắn với vật có khối lợng m = 150g Lò xo đợc treo thẳng đứng Tính độ biến dạng lò xo vËt ë vÞ trÝ c©n b»ng TÝnh to¸n th«ng thêng 0,15.10 = =¿ 0,03m = 3cm Ta cã: l = mg K 50 Kinh nghiÖm §©y lµ bµi to¸n dÔ RÊt nhiÒu häc sinh chñ quan Tuy nhiªn bµi to¸n d¹ng nµy xuất hầu hết các dạng dao động điều hoà có liên quan đến tính biên độ dao động, lực đàn hồi, thời gian, quãng đờng, tần suất dao động Để thời gian 0,5s tính đợc l ta làm nh sau: - Quy ớc đơn vị: m(gam); K(N/m); l (cm) 150 =3 cm §¬ng nhiªn mÑo nµy chØ cßn - ¸p dông c«ng thøc: l = m = K 50 đúng lấy g = 10m/s2 Bµi tËp minh ho¹ (4) Giáo trình luyện thi đại học http://violet.vn/vuhoatu Câu - 114 CĐTN Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm độ cứng K = 50N/m đợc treo vào điểm cố định biên độ A = 4cm Tính chiều dài cực đại, cực tiểu lò xo dao động theo phơng thẳng đứng, biết khèi lîng cña vËt: m = 100g A 34; 26cm B 36; 28cm C 34,02; 26,02 cm D 30; 34 m Gi¶i: l = K = 100 : 50 = 2cm lcb = 30 + = 32cm, lmax = 32 + = 36cm; lmin = 32 - = 28cm Bµi tËp tham kh¶o Câu 38- 114 CĐTN Một lắc lò xo treo thẳng đứng K = 50N/m, m = 100g, ngêi ta n©ng vËt lªn vÞ trÝ cho lß xo kh«ng biÕn d¹ng råi th¶ nhÑ Chän hÖ quy chiếu thẳng đứng chiều dơng hớng xuống dới gốc tọa độ trùng với vị trí c©n b»ng mèc thêi gian lóc vËt thÊp h¬n vÞ trÝ c©n b»ng 1cm vµ ®ang ®i lªn Viết phơng trình dao động A x = 4cos(10t + /3)cm B x = 2cos(105t + /3) C x = 6cos(105t - /3)cm D x = 2cos(105t - /3 C©u 54 -114 C§TN Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lợng m = 200g gắn với lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m, vật dao động không ma sát trên dốc chính mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 300, biên độ dao động 4cm Tính lực tác dụng lên điểm treo lò xo động A 3N B 2N C 4N D hoÆc 3N C©u 87-114 C§TN Cho mét l¾c lß xo gåm mét vËt nhá cã khèi lîng b»ng 200g g¾n víi mét lò xo nhẹ có độ cứng K = 50N/m Vật dao động theo dốc chính mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 300 Ban đầu ngời ta đa vật đến vị trí lò xo không biến dạng thả nhẹ Tìm thời điểm đầu tiên lực đàn hồi nửa giá trị cực đại A 1/7,5s B 1/10s C 1/30s D 1/6s Kinh nghiệm số Hệ phơng trình đẹp Khi gi¶i c¸c bµi tËp vËt lý chóng ta thêng xuyªn ph¶i sö dông c«ng cô to¸n häc đó có quy luật toán học đợc lặp lặp lại nhiều lần dạng bài tập vật lý khác Một quy luật toán học đó là hệ phơng trình bậc ẩn Khi đặt vấn đề này có lẽ nhiều em học sinh thắc mắc vấn đề đơn gi¶n nh vËy ph¶i phøc t¹p ho¸ lªn §ã lµ mét ý kiÕn hÕt søc chñ quan Chóng ta nªn nhí r»ng lµm bµi tr¾c nghiÖm phót vµ lµm bµi tr¾c nghiÖm phút là khác đẳng cấp Do đó giải hệ phơng trình 10s và phút khác đẳng cấp Do đó chúng ta hãy kiên nhẫn đọc phơng pháp díi ®©y Ph¬ng tr×nh x m = y n x ± y=k { Nh đã nói trên đây là phơng trình cực dễ Nhng lu ý chúng ta phải nhớ nghiệm để áp dụng cho các bài vật lý mà không thời gian tính to¸n n÷a TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG (5) Facebook.com/hoatutiensinh { k m± n k y=n m± n x =m Giải hệ trên ta đợc: L a Bµi tËp minh ho¹ VD1 Cho hệ nh hình vẽ Các lò xo nhẹ đợc mắc xung đối vµo mét vËt nhá ChiÒu dµi tù nhiªn cña mçi lß xo b»ng 20cm Kho¶ng c¸ch ®iÓm m¾c ®Çu lß xo b»ng 42,5cm K1 Biết độ cứng các lò xo K1 = 60N/m; K2 = 40N/m Tính độ biÕn d¹ng cña c¸c lß xo vËt ë vÞ trÝ c©n b»ng Gi¶i: Dùa vµo ph¬ng tr×nh c©n b»ng lùc vµ liªn hÖ chiÒu dµi c¸c lß xo ta cã K ∆ l 1=K ∆ l ∆ l 1+ ∆ l 2=42,5−2.20 { ∆ l 40 = = ∆ l 60 ∆ l 1+ ∆ l 2=2,5 { K2 2,5 =1 cm 2+3 2,5 ∆ l 2=3 =1,5 cm 2+3 { ∆ l 1=2 VD2 (C©u 12-114 C§TN ) Một lắc đơn dao động điều hoà thời gian t dao động đợc chu kỳ Nếu cắt bớt 27cm thì thời gian trên lắc thực đợc 10 chu kỳ tính chiều dài lắc đơn sau đã cắt A 0,75m B 48cm B 112cm D 135cm Gi¶i: { Ta cã: l T 10 25 =( ) =( ) =( ) = l2 T 16 l 1−l 2=27 l2 = 16 27 25−16 = 48cm VD3.(C©u 775-114 C§TN ) H¹t nh©n Pu239 phóng xạ Biết Pu đứng yên Phản ứng toả lợng 94 5,4MeV Tính động hạt A 5,3MeV B 5,39MeV C 0,0904MeV D 0,092MeV Gi¶i: k α =235 k U k α +k U =5,4 { k α 235 = kU k α +k U =5,4 { kα= 235.5,4 239 = 5,3MeV Bµi tËp tham kh¶o C©u 369-114 C§TN **Cho mạch điện nh hình vẽ các cuộn dây cảm có độ tự cảm lần lợt L1 = 3mH và L2 = 2mH Tụ điện có điện dung 1F Mạch dao động tự với điện tích trên tụ có giá trị cực đại 5C thì thời điểm điện tích trên tụ 2,53 C khoá K đột ngột ngắt Tính lợng dao động điện từ mạch đó A 12,03125 J B 12,4925 J C 11,796875 J D 8,75 J C©u 5-114 C§TN Hai lò xo nhẹ có độ cứng K1 = 25N/m và K2 = 75N/ nh hình vẽ vật nhỏ có khối lợng 100g Khi lò xo giãn 6cm đó lò xo nén 2cm Vật dao động với biên độ 4cm Tính chiều dài cực K1 K2 (6) Giáo trình luyện thi đại học http://violet.vn/vuhoatu đại lò xo Biết chiều dài lò xo nhau, kích thớc vật không đáng kể vµ kho¶ng c¸ch ®iÓm g¾n ®Çu ngoµi cña lß xo b»ng 45cm A 25cm B 27cm C 29,5cm D 27,5Cm Kinh nghiÖm sè g 2 10 - TÝnh nhanh chu kú C«ng thøc chu kú Thông thờng chúng ta biết chu kỳ lắc đơn và lắc lò xo treo thẳng đứng đợc tính theo công thức: T =2 l và T = 2 ∆l Do các bài cơ, g g ®iÖn thêng cho 2 10 nªn ta cã T √l vµ T = √ ∆ l Chú ý đơn vị l và l là mét Bµi tËp minh ho¹ VD1 Một lắc lò xo dao động theo phơng thẳng đứng Khi vị trí cân lò xo dài trạng thái tự nhiên 4cm Tính chu kỳ dao động vật Gi¶i: T = √ 0,04 = 0,4s Bµi tËp tham kh¶o C©u 2-114 C§TN Một lắc lò xo có chiều dài cực đại 34cm đợc treo vào điểm cố định chiều dài cực tiểu 30cm chiều dài tự nhiên 30cm Tính chu kỳ và biên độ dao động vật A 0,2s, 1cm B 0,22s; 4cm C.0,22s; 2cm D đáp án khác C©u 3-114 C§TN Cho lắc lò xo đợc treo vào điểm cố định và dao động theo phơng thẳng đứng có chu kỳ dao động 0,2s và chiều dài tự nhiên 20cm TÝnh chiÒu dµi cña l¾c ë vÞ trÝ c©n b»ng A 21 B 20,1cm C 19cm D 20,01cm C©u 59-114 C§TN Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà Thời gian lò xo nén mét chu kú b»ng 0,2 √ s vµ thêi gian lß xo gi·n chu kú b»ng √ √ 0,4 √2 Tính biên độ dao động A 2cm B.1cm C 4cm D đáp số khác Kinh nghiệm số Mợn, trả 100 - Tính lực đàn hồi Công thức tính lực đàn hồi dao động điều hoà F®h = K l + x Quy íc chiÒu d¬ng cña hÖ quy chiÕu ph¶i híng xuèng díi Kinh nghiÖm Thông thờng tính Fđh chúng ta để x và l có đơn vị mét Nhng các bài toán dao động thờng x, l có đơn vị cm đó xuất số thập phân làm cho viÖc tÝnh to¸n chËm h¬n VÝ dô: Cho K = 100N/m, l = 2cm, x = 3cm TÝnh F®h Chóng ta cã thÓ tÝnh nh sau: F®h = 100.(0,02 + 0,03) = 5N Tuy nhiên ta có thể mợn – trả 100 để tính nhanh F®h = 1(2 + 3)= 5N §¬ng nhiªn còng biÕt c¸ch nhanh h¬n Bµi tËp tham kh¶o TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG (7) Facebook.com/hoatutiensinh C©u 55-114 C§TN Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lợng m = 100g gắn với lò xo nhẹ Có độ cứng K = 100N/m, vật dao động không ma sát trên dốc chính mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 300, biên độ dao động 42cm Khi vật qua vị trí cân thì ngời ta đặt nhẹ 1vật cùng khối lợng lên vật Hai vật va chạm mềm với Tính lực đàn hồi cực đại hệ dao động A 6N B 4,5N C 5N D đáp số khác C©u 162-114 C§114 C§TN Một vật dao động điều hoà với phơng trình: x = 4cos(10t + /2)cm Biết vật có khối lợng m = 100g Tìm quãng đờng vật đợc từ t = đến lực hồi phôc b»ng 2N lÇn thø 84 A 336cm B 334cm C 332cm D 332 + 23cm Kinh nghiÖm sè TÝnh cung d Trong các bài tập tần suất và quãng đờng dao động điều hoà ta thờng gặp nh÷ng t×nh huèng ph¶i tÝnh cung d Tuy nhiªn viÖc ph©n tÝch kho¶ng thêi gian khảo sát theo chu kỳ làm thời gian Do đó cần có kỹ tính nhanh cho c«ng viÖc nµy: Kinh nghiÖm Thùc hiÖn phÐp tÝnh p = ∆Tt Nếu p có dạng thập phân: x,y thì cung d đơn giản đợc tính theo công thức: = 2 0,y Bµi tËp minh ho¹ Bài 43 GT 114 dao động &sóng học – Vũ Duy Phơng Một vật dao động với phương trình: x = 3cos(4t – /3)cm t tính giây Xác định số lần vật qua li độ x = 1,5cm thời gian 1,2 giây đầu Giải Tại thời điểm t = toạ độ véc tơ quay là:1 = .0 – /3 =-/3(điểm A) Khi vật qua li độ x0 = 1,5cm thì toạ độ góc véc tơ quay là 0 = /3 (điểm A,C) Ta phải tìm số lần véc tơ quay qua điểm này bao nhiêu lần Khoảng thời gian cần khảo sát là t = 1,2 - = 1,2s M B và chu kì T = 0,5s C Ta có: p = 1,2:0,5 = 2,4 số lần vật qua li độ x0 = 1,5 là N = 2.2 + N (*) -3 1, x(c Tính N / m) Cung dư: = 2 0,4 = 0,8 A 1 = 0 = Toạ độ véc tơ quay thời điểm t2 = 1,2 là H×nh- 2/3 2 = 1 + = -/3 + 0,8 > /3 Do đó theo hình vẽ cung dư AB qua toạ độ khảo sát A,B nên N = lần Thay vào (*) ta N = lần (8) Giáo trình luyện thi đại học http://violet.vn/vuhoatu Vậy: Trong khoảng thời gian 1,2s đầu vật qua li độ x0 = 1,5cm sáu lần Bµi tËp tham kh¶o C©u 121-114 C§TN Cho lắc lò xo gồm vật có khối lợng 100g đợc treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Lò xo đợc treo vào điểm cố định Tại thời ®iÓm t = ngêi ta kÐo vËt xuèng vÞ trÝ lß xo gi·n 3cm råi th¶ nhÑ cho vËt dao động điều hoa theo phơng thẳng đứng tìm số lần lực tác dụng lê điểm treo cực tiÓu thêi gian 1,25s ®Çu A 10 lÇn B 11 lÇn C 12 lÇn D 13 lÇn C©u 122-114 C§TN Cho lắc lò xo gồm vật có khối lợng 100g đợc treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Lò xo đợc treo vào điểm cố định Tại thời ®iÓm t = ngêi ta kÐo vËt xuèng vÞ trÝ lß xo gi·n 3cm råi th¶ nhÑ cho vËt dao động điều hoa theo phơng thẳng đứng tìm số lần lực tác dụng lên điểm treo cực tiểu thời gian 0,05s đến 1,3s A 10 lÇn B 11 lÇn C 12 lÇn D 13 lÇn Kinh nghiệm số Tính quãng đờng dựa vào hình thức thời gian Đây là kinh nghiệm có liên quan nhiều đến kỹ t vật lý nên tôi giíi thiÖu mang tÝnh tham kh¶o §Ó hiÓu kü ph¬ng ph¸p nµy c¸c em häc sinh phải học qua thầy có phơng pháp giảng dạy tơng đồng với tôi C©u 148-114 C§TN Một vật có khối lợng m = 200g đợc treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 50N/m Vật đợc đặt trên dốc chính mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng = 300 điểm treo phía trên Thời điểm t = ngời ta kéo vật đến vị trí lò xo giãn 6cm thả nhẹ Tìm quãng đờng vật đợc từ lực đàn hồi 1N lần đầu tiên đến thời điểm t = 31/15s A 82cm B 78cm C 122cm D 118cm S = 5.4.4 + – C©u 157-114 C§TN Một vật có khối lợng m = 100g đợc gắn với lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Thêi ®iÓm t = ngêi ta kÐo vËt xuèng díi vÞ trÝ c©n b»ng 5cm råi thả nhẹ Tính quãng đờng vật đợc thời gian từ t1 = 1/30s đến 1,6s A 160 - 2,53cm B 77,5cm C 157,5cm D 158,2cm (1 = /3 S1 = 2cm, t2 = 8T S2 = 8.4.5 S = 8.4.5 – 2,5cm) Kinh nghiệm số Mợn 100 - dao động tắt dần Các bài toán dao động tắt dần không làm cho chúng ta khó chịu chÊt vËt lý mµ viÖc tÝnh to¸n còn gÆp nh÷ng kiÓu “sè m¸” r¾c rèi Tuy nhiªn kh«ng c¶ Chóng ta h·y thö dïng mét vµi tiÓu x¶o xem Bµi to¸n C©u 212-114 C§TN Một lắc lò xo Lò xo có độ cứng 100N/m quá trình dao động luôn chịu ngoại lực không đổi F = 0,01N cùng phơng và ngợc chiều chuyển động Ngời ta kéo vật lệch vị trí cân 4cm theo phơng trục lò xo thả cho vật dao động Tính biên độ dao động vật sau 10 chu kỳ A 0,4cm B 3,6cm C 0,1cm D 3,9cm Gi¶i TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG (9) Facebook.com/hoatutiensinh ¸p dông c«ng thøc: An = A0 - 4n KF Thông thờng ta thay số theo đơn vị chuẩn SI An = 0,04 - 4.10 0,01 = 0,036m = 3,6cm 100 Râ rµng biÓu thøc trªn lµm chóng ta khã chÞu vÒ sè liÖu MÆc dï c¸c em cã dïng máy tính thì có rủi Chúng ta lu ý các bài toán dao động biên độ, li độ thờng có đơn vị xentimet nên ta dùng thủ thuật nh sau: Kinh nghiÖm An = - 4.10 0,01 100 = 3,6cm 100 Con số 100 đứng sau phân số đơn giản là việc đổi từ đơn vị mét sang xentimet Bµi tËp tham kh¶o C©u 213-114 C§TN Mét l¾c lß xo gåm mét vËt nÆng 100g g¾n víi mét lß xo nhÑ cã khèi lîng không đáng kể và có độ cứng K = 100N/m Hệ đợc đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trợt 0,01 Thời điểm t = ngời ta kéo vật đến vị trí vật có li độ cm thả nhẹ Xác định li độ vật thời điểm 4s A 2,2cm B 0,2cm C 0,8cm D.cả đáp án trên sai C©u 214-114 C§TN Mét l¾c lß xo gåm mét vËt nÆng 100g g¾n víi mét lß xo nhÑ cã khèi lîng không đáng kể và có độ cứng K = 100N/m Hệ đợc đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trợt 0,1 Ngời ta kéo vật đến vị trí vật có li độ cm thả nhẹ Tính vận tốc cực đại vật A 29,99 cm/s B 30cm/s C 29 cm/s D đáp án kh¸c Kinh nghiÖm sè TÝnh trë kh¸ng Trong cấu trúc đề thi đại học phần điện xoay chiều chiếm tỷ lệ cao nhng là phần khó lấy điểm nhât, ngoài nguyên nhân đặc thù t vật lý thì việc tính toán không dễ dàng Tuy nhiên số liệu phần này có tính đặc thù Phần thắng thuộc ngời nắm đợc quy luật Kinh nghiÖm - TÝnh c¶m kh¸ng: Nh©n trªn chia díi Trong c¸c bµi tËp ®iÖn xoay chiÒu th«ng thêng c¶m kh¸ng thêng cho díi d¹ng L = y x π (H) và tần số dòng điện là 50Hz Khi đó ta nhẩm cảm kháng theo công thức ZL = 100 xy - TÝnh dung kh¸ng: Nh©n díi chia trªn Tơng tự điện dung thờng đợc cho dới dạng: C = y x π 10− (F) Khi đó ta tính dung kháng theo công thức: ZC = 100 yx Bµi tËp minh ho¹ (10) Giáo trình luyện thi đại học http://violet.vn/vuhoatu VD1 Cho tÇn sè dßng ®iÖn b»ng 50Hz TÝnh c¶m kh¸ng, dung kh¸ng c¸c trêng hîp sau a L = 1π ; 2π ; 32π ; 54π ; 0,636; 0,159 (H) vµ 318mH −4 −4 −3 −5 b C = 10 F ; 2.10 F ; 15,9F; 2.10 F; 10 F π π π π Gi¶i: a Víi: L = 1π ZL = 100 11 = 100; L = 2π ; ZL = 100 21 = 200; L = 32π ; ZL = 100 32 = 200/3; L = 0,636 2π ZL = 200; T¬ng tù: 0,318 1/; 0,159 0,5/ −4 −4 b Víi C = 10 ZC = 100 11 = 100 C = 2.10 ZC = 100 32 = π π 150 −4 C = 15,9 F 0,159.10-4F = 1.10 ZC = 100 21 = 200 π C = 2.10 ZC = 10 12 = 5 C = 10 ZC = 1000 21 π π = 2000 Đây là khâu trung gian để làm các bài điện xoay chiều Tuy nhiên hầu nh bài nµo còng ph¶i gÆp nªn c¸c em häc sinh cè g¾ng n¾m b¾t Kinh nghiÖm nµy còng vËn dông ngîc l¹i tøc lµ tÝnh nhÈm nhah L hay C VD2 Cho tần số dòng điện bẳng 50Hz Dung kháng 140, Tính độ tự cảm −4 Gi¶i: 140:100 = 1,4: C = 10 F −3 −5 1,4 Kinh nghiÖm sè 10 Mîn tr¶ Kinh nghiÖm T¬ng tù bµi to¸n tÝnh trë kh¸ng Cã nhiÒu bµi tÝnh L,C hay c¸c biÓu thøc chøa L, C(không có ) việc tính toán gặp khó khăn Do chúng ta đã biết cách nhẩm trở kháng theo thông số linh kiện(L,C) và ngợc lại đó ta việc dùng thủ thuật nhỏ: mợn = 100 sau đó trả lại Thứ lỗi cho Phơng Mỗ thủ thuật này đơn giản nh Nhng để vận dụng nó c¸c quývÞ cÇn ph¶i cã chót Ýt kiÕn thøc vËt lý n÷a Bµi tËp minh ho¹ C©u 528-114 C§TN Cho mạch điện RLC nối đúng thứ tự trên, điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch 100V không đổi Điện dung tụ biến thiên C = 1π 10-4 F và C = 21π 10-4 F th× ®iÖn ¸p trªn cuén c¶m thuÇn hai trêng hîp nµy b»ng Tính điện dung tụ để điện áp hiệu dụng trên điện trở 100V A 0,75.10-4/ F B 1,5.10-4/ F C 10-4/1,5 F D 10-4/0,75 F Gi¶i Hãy dừng lại và suy ngẫm giây lát: Hiện ta có công thức để dùng cho bài to¸n nµy: TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG 10 (11) Facebook.com/hoatutiensinh C C Z +Z Mét lµ: C = và: ZC = C C Tuy nhiên ta cha có để tính các ZC C +C2 Nh có lẽ ta nên dùng công thức Dừng lại Hãy nhớ ta đã có kinh nghiÖm sè VËy ta h·y dïng c«ng thøc vµ kÕt hîp viÖc mîn - tr¶ xem - Mợn = 100 ta nhanh chóng tính đợc ZC1 = 100; ZC2 = 200 - Sau đó ta tính đợc ZC = 150 và trả đợc đáp án C C©u 536-114 C§TN Cho m¹ch ®iÖn AB gåm phÇn tö thuÇn RLC nèi tiÕp cuén d©y cã L = 1/H, C = 10-4/ F, UAB = 100V ®iÖn trë b»ng 100 TÝnh UC max A 1002V B 1003V C 502V D 100/3V ¸p dông c«ng thøc U thøc: UCmax = U CMax Z0 L R R 4− Z0C 2U L R LC R 2C 100 = ( ) √ √ Bµi tËp tham kh¶o sau đó ta mợn - trả = 100 ta đợc công 100 100 100 4− 100 ( ) =100/3 V C©u 533-114 C§TN Cho m¹ch ®iÖn AB gåm phÇn tö thuÇn RLC nèi tiÕp cuén d©y cã L = 1/H, C = 10-4/ F biết điện trở 100 Tính tần số dòng điện để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại A 1002Hz B 100 Hz C 50Hz D 502Hz C©u 534-114 C§TN Cho m¹ch ®iÖn AB gåm phÇn tö thuÇn RLC nèi tiÕp cuén d©y cã L = 1/H, C = 10-4/ F biết điện trở 100 Tính tần số dòng điện để điện áp hiệu dụng trên tụ điện cực đại A 502Hz B 50/2Hz C 50Hz D 0Hz Kinh nghiệm số 11 Tổng hợp dao động - hộp đen Kinh nghiÖm Đây là kinh nghiệm có liên quan đến nhiều kiến thức vật lý Do điều kiện thêi gian cã h¹n nªn tèi chØ xin tr×nh bµy mét trêng hîp nhá sè nhiÒu trêng hợp có thể ứng dụng đợc §Ó thÊy râ sù “linh nghiÖm” cña kinh nghiÖm nµy c¸c em h·y thö søc lµm bµi to¸n sau ®©y Cho dòng điện xoay chiều tần số 50Hz Điện trở R=10 và cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch đo 40V, 40V và 403V.Tính điện trở và độ tự cảm cuộn dây (bµi 40 GT: 114 ®iÖn xoay chiÒu & sãng ®iÖn tõ) Gi¶i - Theo chủ đề 35 GT 114 CĐTN π A = A = A0 ¿ {¿ ¿ ¿ ¿ Δϕ= A= A0 √3 ϕ1 +ϕ ϕ= ¿ {¿ ¿ ¿ ¿ 11 (12) Giáo trình luyện thi đại học http://violet.vn/vuhoatu - Trong bµi to¸n nµy ta thÊy: UR = Ud = U/3 hiÖu ®iÖn thÕ trªn d©y lÖch so víi hiÖu ®iÖn thÕ trªn ®iÖn trë /3 - ®iÖn trë cuén d©y: r = U d cos π = 5 I Bµi tËp tham kh¶o C©u 466-114 C§TN Cho m¹ch ®iÖn AMB ®o¹n AM gåm ®iÖn trë thuÇn R = 100 nèi tiÕp víi mét linh kiÖn §o¹n MB cã linh kiÖn thuÇn BiÕt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n AM chËm pha /6 so với cờng độ dòng điện mạch Mặt khác UAM = 120V, UMB = 180V, UAB = 300V Xác định các linh kiện trên mạch MB A R = 150 , ZC = 150/3 B R = 150 ; ZL = 1503 C R = 1503 ; ZC = 150 D R = 1503; ZL = 150 C©u 482-114 C§TN Cho mạch điện AB gồm điện trở mắc nối tiếp với hộp X biết cờng độ dòng ®iÖn ch¹y qua m¹ch b»ng 2A ®iÖn ¸p trªn ®iÖn trë, X vµ trªn ®o¹n m¹ch lÇn lît 100, 100 và 1002V xác định X biết X chứa linh kiện và điện áp trên X nhanh pha cờng độ dòng điện A cuộn cảm cha xác định đợc thông số B tô ®iÖn cã ZC = 50 C ®iÖn trë cã R = 50 D cuén c¶m thuÇn cã ZL = 50 Kinh nghiệm số 12 Quy ớc đơn vị - giao thoa ánh sáng T¬ng tù c¸c bµi to¸n ®iÖn xoay chiÒu Bµi to¸n giao thoa ¸nh s¸ng còng cã tÝnh đặc thù số liệu Nếu biết quy ớc khéo léo chúng ta tính toán nhanh và chÝnh x¸c cao Kinh nghiÖm Quy íc - a, x, icó đơn vị mm - , d và e ( bề dày thuỷ tinh chắn khe sáng Yâng) có đơn vị m - Khoảng cách khe đến màn D có đơn vị m Khi tÝnh to¸n kÕt qu¶ mét c¸ch tù nhiªn Bµi tËp minh ho¹ VD: Cho giao kế Yâng khoảng cách khe 1mm, khoảng cách khe đến mµn b»ng 150cm ¸nh s¸ng sö dông cho thÝ nghiÖm cã bíc sãng b»ng 0,6m Tính khoảng vân giao thoa đo đợc 0,6 = 0,9mm Gi¶i: ¸p dông c«ng thøc: i = Da λ = 1,5 Bµi tËp minh ho¹ C©u 587-114 C§TN Giao thoa kế Y âng không khí sử dụng ánh sáng đơn sắc có bớc sóng 0,6 m Khoảng cách khe 1mm, khoảng cách khe đế màn 1m Tính khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân tối thứ t A 0,9mm B 1,2mm C 1,5mm D 2,4mm C©u 588-114 C§TN TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG 12 (13) Facebook.com/hoatutiensinh Giao thoa kế Y âng không khí sử dụng ánh sáng đơn sắc có bớc sóng 0,5 m Khoảng cách khe 1mm, ngời ta đo đợc khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ t khác phía 3mm Tính khoảng cách từ màn quan sát đến khe A 3m B 1m C 2m D 1,5m Kinh nghiệm số 13 Giới hạn đại lợng vật lý - kiểm tra đáp án Đây là kinh nghiệm tơng đối hữu dụng Tuy nhiên kinh nghiệm này tuỳ thuéc vµo sù hiÓu biÕt cña ngêi häc, mçi bµi vËt lý gi¶i kÕt qu¶ chóng ta cã quyền nghi ngờ đáp án, là vì các đại lợng vật lý thc tế có thể giới hạn định Ví nh tính vận tốc vật thể mà quá c( 3.108m/s) thì không thể chấp nhận đợc Một cách để nhớ đợc giới hạn đại lợng vật lý lµ chóng ta h·y lªn kÕ hoạch häc thuéc c¸c b¶ng phô lôc(trong SGK) Díi ®©y lµ nh÷ng giíi h¹n thêng dïng - Bớc sóng vô tuyến vào cỡ mm đến km - VËn tèc truyÒn sãng níc cì vµi m/s - Bíc sãng ¸nh s¸ng nh×nh thÊy: 0,38m 0,76m - Công thoát các kim loại thờng gặp vào cỡ trên đến dới 5eV - Vận tốc e tợng quang điện đợc kích thích ánh sáng nhìn thấy cỡ dới đến vài 106m/s - Cờng độ dòng quang điện bão hoà cỡ m - Điện áp hãm ánh sáng khả kiến kích thích cỡ dới đến vài Vôn - Năng lợng hạt nhân cỡ vài MeV đến trên dới 200MeV Kinh nghiÖm nµy d¶i r¸c hÇu hÕt c¸c d¹ng bµi tËp Kinh nghiÖm sè 14 Quy íc sè mò - hiÖn tîng quang ®iÖn §©y lµ kinh nghiÖm øng dông kinh nghiÖm 13 Trong c¸c bµi to¸n vÒ hiÖn tîng quang ®iÖn, bíc sãng ¸nh s¸ng kÝch thÝch vµo cì díi 1m Nªn ta quy íc nh sau Kinh nghiÖm Quy íc mò - h.c = 1,9875 có đơn vị là10-26 (…) - bớc sóng có đơn vị 10-6m - Năng lợng phô tôn, công thoát có đơn vị là 10-19J, chia cho 1,6 thì đơn vị eV vµ ngîc l¹i - Khối lợng electron 9,1 có đơn vị 10-31kg - Vận tốc quang e có đơn vị 106m/s Bµi tËp minh ho¹ VD1 Mét kim lo¹i cã c«ng tho¸t b»ng 4,14eV Ngêi ta chiÕu vµo tÊm kim lo¹i chùm xạ có bớc sóng 0,25m Tính động ban đầu quang electron Gi¶i 1,9875 Ta cã W®0max = hc A - 4,14.1,6 = 6,624.10-19J λ 0,25 Nếu muốn để đơn vị eV thì ta làm nh sau 1,9875 W® = 0,25.1,6 - 4,14 = 4,14eV VD2 Mét kim lo¹i cã c«ng tho¸t b»ng 3,45eV Ngêi ta chiÕu vµo tÊm kim lo¹i mét chïm bøc x¹ cã bíc sãng b»ng 0,18m TÝnh vËn tèc ban ®Çu cña quang electron 13 (14) Giáo trình luyện thi đại học http://violet.vn/vuhoatu Gi¶i m v 20 max = hc λ 1,9875 −3,45.1,6 0,18 4,55 √ - A 9,1 v 20 max = 1,9875 0,18 - 3,45.1,6 v = .106m/s Với cách quy ớc mũ nh trên chúng ta yên tâm tính toán không cần quan tâm đến sè mò biÓu thøc Bµi tËp minh ho¹ C©u 671-114 C§TN Mét tÊm kim lo¹i cã c«ng tho¸t b»ng 4,14eV Ngêi ta chiÕu vµo tÊm kim lo¹i đó xạ có bớc sóng 0,15m Tính vận tốc ban đầu cực đại electron bËt A 1,25 106m/s B.15,56.105m/s C.1,25 105m/s D 3,94.106m/s Kinh nghiÖm sè 15 Thñ thuËt tÝnh Uh , Vmax hiÖn tîng quang ®iÖn §©y lµ kinh nghiÖm kÕ thõa kinh nghiÖm 15 Kinh nghiÖm - Tính để đơn vị eV: = 1,9875 λ 1,6 - A đơn vị eV - ¸p dông c«ng thøc: Vmax = Uh = - A Bµi tËp minh ho¹ C©u 672-114 C§TN Một kim loại có công thoát 3,45eV đợc kích thích xạ có bớc sóng 0,18m Tính hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện A 2,156V B.5,52V C.6,9V D 3,45V Gi¶i 1,9875 −3,45 Vmax = êUh ê = 0,18.1,6 Bµi tËp tham kh¶o C©u 678-114 C§TN Mét tÊm kim lo¹i c« lËp vÒ ®iÖn cã c«ng tho¸t b»ng 4,14eV Ngêi ta chiÕu vµo kim loại đó xạ có bớc sóng 0,15m Tính điện cực đại tÊm kim lo¹i A 8,28V B.5,17V C.2,58V D.4,14V C©u 680-114 C§TN Một cầu có bán kính 1cm đợc làm kim loại có công thoát 3,45eV Ngời ta chiếu vào cầu chùm xạ đó bớc sóng Ngắn 0,18m, bớc sóng dài 0,2m Tính điện tích cực đại cña qu¶ cÇu A 0,383.10-7C B 3,83.10-11C C 3,45C D đáp án khác Kinh nghiệm số 16 Quy ớc đơn vị - Năng lợng phản ứng hạt nhân Các nhà vật lý khéo léo sử dụng các đơn vị thích hợp cho trờng hợp khác Chẳng hạn nh là đơn vị đo lợng nhng các quá trình nhiệt th× dïng Jun, hiÖn tîng quang ®iÖn th× thêng dïng eV, hiÖn ph¶n øng h¹t nh©n th× TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƯƠNG 14 (15) Facebook.com/hoatutiensinh dïng MeV…C¸c quy íc cña chóng ta còng mang tÝnh kÕ thõa tõ c¸c nhµ vËt lý cho tính toán đơn giản, nhanh và hiệu nhât Trong phạm vi phản ứng hạt nhân chúng ta quy ớc dùng các đơn vị sau Quy íc - Khối lợng hạt nhân, nuclon đo đơn vị u - Các lợng đo đơn vị MeV - C¸c c«ng thøc thêng gÆp: + n¨ng lîng nghØ cña h¹t: E = 931,5 m + n¨ng lîng ph¶n øng: Ep = 931 m (víi m = m0 - m) - Sau đó muốn chuyển đơn vị Jun thì quy đổi 1MeV = 1,6.10-13J - C¸c hiÖn tîng thÕ giíi vÜ m« th× tÝnh b×nh thêng Bµi tËp minh ho¹ C©u 758- 114 C§TN Cho khối lợng hạt nhân đồng vị bền C12 m = 12,00u, khối lợng pr«t«n vµ n¬tron lÇn lît lµ: mp = 1,007276u, mn = 1,008665u ;TÝnh n¨ng lîng cần thiết để chia hạt nhân C12 thành nuclon A 89,09MeV B 7,42MeV C.8,909MeV D.74,2MeV C©u 764-114 C§TN Cho ph¶n øng h¹t nh©n: D + D He4 TÝnh n¨ng lîng to¶ hay thu vµo h×nh thµnh mét h¹t BiÕt khèi lîng c¸c h¹t nh©n mD= 2,01400u, mHe = 4,00260u A Thu 35,608.1023MeV B 23,66MeV C to¶ 23,66MeV D to¶ 57.1010J Kinh nghiÖm sè 17 Liªn hÖ n¨ng - Xung lîng Trong các bài vật lý hạt nhân áp dụng đồng thời định luật bảo toàn lợng và định luật bảo toàn xung lợng ta thờng lúng túng sả dụng đơn vị Để giải mâu thuẫn này ta sử dụng công thức liên hệ động k và xung lîng p Liªn hÖ n¨ng xung lîng P2 = 2m.k Trong đó m là khối lợng hạt nhân, nhiều ta lấy xấp xỉ số khối, ta không cần quan tâm đơn vị khối lợng là đơn vị gì cần lập phơng trình vế có khối lợng là đơch Bµi tËp minh ho¹ C©u 777-114 C§TN Ngời ta bắn hạt có động 16,601255MeV vào N theo phơng trình: He4 + N14 O17 + H1 mHe = 4,00260u, mN = 14,00307u, mO = 16,9991u, mH = 1,007825u Biết các hạt nhân sau phản ứng bay vuông góc Tính động n¨ng cña O sau ph¶n øng A 13,487MeV B 3,1125MeV C 16,6MeV D 8,4MeV Gi¶i ViÖc ®Çu tiªn ta tÝnh n¨ng lîng ph¶n øng Ep = ( mN + mHe - mO -mH ).931,5 = (14,00307 + 4,00260 - 16,9991 - 1,007825).931,5 Ep = -1,1690325MeV áp dụng định luật bảo toàn lợng ta có k H + k O =E p + k He 15 (16) Giáo trình luyện thi đại học http://violet.vn/vuhoatu áp dụng định luật bảo toàn động lợng ta có ¸p dông c«ng thøc liªn hÖ k,p ta cã 2 Pα =P H + PO k H +17 k O =4 k He k H + k O=E p +k He k H +17 k O=4 k He { Ta cã hÖ: C¸c em tù gi¶i hÖ nµy Kinh nghiÖm sè 18 C¸c cÆp sè liªn hîp Kinh nghiÖm cuèi cïng mang tÝnh chÊt tham kh¶o C¸c em häc sinh nÕu cha l¹m dụng máy tính thì nên đọc kinh nghiệm này C¸c cÆp sè liªn hîp a Liªn hîp nh©n – chia (2 ; 0,5); (4 ; 0,25); … ý nghÜa: LÊy mét sè nh©n víi sè nµy th× b»ng chia cho sè liªn hîp cña nã b Liªn hîp lîng gi¸c ( ; √ ); ( ; √ ); 2 2 ý nghĩa: giá trị cos góc số này thì sin góc đó số liên hợp cña nã Ngoài việc sử dụng các cặp số liên hợp và 17 kinh nghiệm nh tôi đã trình bµy c¸c em häc sinh cÇn nhí thªm b×nh ph¬ng cña 20 sè tù nhiªn ®Çu tiªn, nhớ bảng lợng giác 16 góc đặc biệt (xem phụ lục) Ngoài chúng ta cÇn lu ý tríc lµm bµi vËt lý ph¶i ph©n tÝch kü hiÖn tîng, viÖc ph©n tÝch chất tợng vật lý giúp chúng ta chủ động việc sử dụng công cụ toán học, số vật lý có tính đặc thù ta hiểu vấn đề tự khắc có “linh cảm” đáp số Cuối cùng tôi xin nhắn nhủ với các em học sinh rằng: việc tính nhẩm phải đợc rèn luyện thờng xuyên, tự giác Điều đó giúp chúng ta t nhanh nhạy, đa hớng giải nhanh và chủ động đợc nên làm việc gì trớc, việc gì sau và đâu Kinh nghiÖm nµy len lái tõng t×nh huèng cña vËt lý nªn t«i kh«ng ®a bài tập minh hoạ Cuối cùng xin chúc các em học sinh đạt nhiều thành tích nh mong muèn Phô lôc B¶ng lîng gi¸c cña mét sè gãc thêng gÆp Sin 00 0 Cos Tan Góc Sin 1800 Cos -1 Tan Góc 300 /6 1/2 √3 -300 √3 -/6 ½ 450 /4 √2 √2 -450 -/4 −√ 2 √2 600 /3 √3 ½ √3 -600 - /3 −√ 900 /2 1200 2/3 -1/2 Kx® -900 -/2 -1 √3 1350 3/4 √2 −√ 2 -1 - √3 -1200 -1350 -2/3 -3/4 −√ √2 −√ 2 ½ -1/2 √3 -1 HOA Kx® VŨ DUY - TỬ −1 √ - THẦY √ PHƯƠNG TRUNG TÂM √3 1500 5/6 1/2 −√ −1 -150√0 -5/6 ½ −√ √3 16 (17) Facebook.com/hoatutiensinh ChuyÕn ®i v¹n dÆm b¾t ®Çu tõ mét bíc ch©n! Tµi liÖu tham kh¶o NguyÔn ThÕ Kh«i, SGK vËt lý 10,11,12, NXB Gi¸o Dôc, 2010 T¸c gi¶: Vò Duy Ph¬ng §c: 08/286 §éi Cung - P Trêng Thi - TPTH Web: violet.vn/vuhoatu; facebook.com/hoatutiensinh Mobile:0984 666 104 17 (18)