28

ĐỀ KHẢO SÁT NĂNG LỰC 28 Bài Con lắc đơn gồm cầu nhỏ khối lượng m = 100g sợi dây lý tưởng chiều dài l = 1,0m Con lắc lị xo gồm lị xo có khối lượng l N không đáng kể, độ cứng k = 25 m cầu nhỏ khối lượng m = m1 m2 m1 k m ; (hình vẽ bên) Lấy g = 10 s 2 = 10 Bố trí hai lắc cho hệ cân lị xo khơng biến dạng, sợi dây thẳng đứng Kéo m1 lệch khỏi vị trí cân để sợi dây lệch góc nhỏ 0 = 0,1 rad thả nhẹ a/ Tìm vận tốc m2 sau va chạm với m1 độ nén cực đại lò xo Coi va chạm tuyệt đối đàn hồi (bỏ qua ma sát) b/ Tìm chu kì dao động hệ c/ Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc theo thời gian lắc lò xo Chọn gốc thời gian lúc va chạm Bài (2 điểm) Lập phương án thực hành xác định suất điện động nguồn điện Cho dụng cụ sau: - nguồn điện không đổi; - vôn kế; - ngắt điện; - Các dây nối cần thiết Yêu cầu: a) Vẽ sơ đồ mạch điện (nếu có) b) Nêu sở lý thuyết xây dựng công thức cần thiết c) Trình bày bước tiến hành thí nghiệm, lập bảng biểu cần thiết Câu 3: (3 điểm) Cho ba điện tích điểm giống q = 6.10 -8C đặt khơng khí ba đỉnh tam giác Xác định vị trí, dấu độ lớn điện tích q0 tồn hệ cân bằng? Câu 4: (3 điểm) Cho đoạn mạch với R1 = R2 = R3 = R4 = R5 =  , R6 biến trở, nguồn điện có suất điện động   5, 4V , tụ có C= 10  F , vơn kế có điện trở lớn a Cho R6 =  vơn kế 3,6V Tính r điện tích tụ? b Xác định R6 để cơng suất R6 cực đại, tính cơng suất đó? V R1 R3 C R2 R4 R R Bài (5,0đ) a) Gọi vận tốc m1 trước va chạm v0:  2 m1v 02  m1gh = m1gl(1 - cos0) = => góc 0 nhỏ  - cos = 2sin2 2 gl v0 =  = 0,314 (m/s) + Gọi v1, v2 vận tốc m1, m2 sau va chạm m1v0 = m1.v1+ m2.v2 1 m1v 02 m1v12 m v 22 = + m1 = m2 nên từ (1) (2) ta có v0= v1+ v2 v 02  v12  v 22 2 (1) Điểm 0,5 0,5 (2) (3) 0,5 (4) 2 v v v Từ (3) suy ra: = (v1+ v2)2 = + + 2v1v2 So sánh với (4) suy ra: v1 = 0; v2 = v0 = 0,314 (m/s) + Như vậy, sau va chạm m1 đứng yên, m2 chuyển động với vận tốc vận tốc m trước va chạm m2 1 + Độ nén cực đại lò xo: kl2= m2v22  l = v2 k = 0,02m = 2cm 0,5 b) Chu kì dao động 0,5 m2   0, 4s k + Con lắc lò xo: T1= l   2s + Con lắc đơn: T = g 0,5 0,5 1 Chu kì dao động hệ: T = (T1 + T2) = (2 + 0,4) = 1,2 (s) c) Đồ thị v0 Tại t = => v = v0 t = 0,1s => v = 0,2 t = 0,2s => v = -v0 0,1 t = 1,2s => v = v0 Bài a) Vẽ hai sơ đồ mạch điện: 0,5 0,5 0,5 t(s) 1,2 1,3 2,0 0,50 + E,r E,r k + + V1 k 0,25đ V2 V1 Mạch Mạch b) Cơ sở lý thuyết: Gọi E, r suất điện động điện trở nguồn, ta có: - Mạch 1: (1) Nhận thấy: 2: (2) Do- Mạch ba điện tích  khoảng cách điệnlậptích c) Các bước tiếngiữa hành thí nghiệm, bảnglà số liệu: q - Bước 1: Mắc mạch điện 1, đóng số 0,25đ U1 F21 khóa F31 k,kđọc Bước 2: Mắc mạch điện 2, đóng khóa k, đọc số U’1, U’2 a giống nên ta có: - Lặp lại bước với lần đo khác với a cạnh tam giác - Lập bảng số liệu: Suy Lầnhợp đo lực F tác U1 dụng lênU’q U’2 nằm đường phân giác 2 F  F21 2F312  F21 F31cos60 0,5đ q2 � F=F21 … 3k a Để- Tính chogiá q1trịcân trungbằng bình: lực q0 tác dụng lên q1 phải phương, r độ lớn ngược chiều với F Do q0 phải nằm đường phân giác Tương tự áp dụng q2, q3 cân ta có q0 nằm đường phân giác góc Suy q0 phải nằm điểm giao đường phân giác (trọng tâm tam giác) Mặc khác: Với r F0  F � k q0 q r2 q2 k a (1) q0  q  3.108 C 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ q0  2 3.108 C Mạch mắc: ( R1ntR3 ) //  (( R2ntR4 ) // R5 )ntR6  E 0,50 0,25 0,25 q2 Từ (1) suy ra: Do lực F0 hướng phía điện tích q0 nên điện tích âm 0,25 0,25đ 2 a a  a 0,25 0,25đ r F0 q3 r r21 r1 q F FF31