3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí (Phần 33)
Câu 1: Cho bốn điện trở R1, R2, R3, R4
mắc nối tiếp vào đoạn mạch có hiệu điện thế U = 100 V. Biết R1 =2R2 =3R3 =4R4
. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R4?
A. 48 V.
B. 24 V.
C. 12 V.
D. 16 V.
Lời giải:
+ Vì R1, R2, R3, R4
mắc nối tiếp, mà R1 =2R2 =3R3 =4R4
cho nên:
U1=2U2=3U3=4U4
+ Mặt khác: U1+U2+U3+U4=100V
Hay 4U4+2U4+43U4+U4=100V→25U43=100V→U4=12V
Chọn đáp án C
Câu 2: Khí áp tăng khi
A. nhiệt độ giảm.
B. nhiệt độ tăng
C. độ cao tăng.
D. khô hạn giảm.
Lời giải:
Vì nhiệt độ giảm, sẽ khiến không khí co lại, tỉ trọng tăng dẫn đến khí áp tăng.
Chọn đáp án A
Câu 3: Một quả bóng bàn đang rơi. Có hai vecto lực tác dụng vào quả bóng: trọng lực P = 0,04 N theo phương thẳng đứng hướng xuống và lực đẩy của gió theo phương ngang Fday =0,03N
(hình vẽ). Xác định độ lớn và hướng của hợp các vecto lực.
Lời giải:
Độ lớn hợp lực là: F=P2+Fn2=0,042+0,032=0,05N
Gọi α là góc hợp bởi F và phương ngang, ta có: sinα=PF=0,040,05=45⇒α=53o
Câu 4: Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài dây thứ nhất có tiết diệnS1=0,5 mm2
và R1=8,5 Ω
, dây thứ hai có tiết diện S2, điện trở R2=127,5Ω
. Tính tiết diện S2
.
Lời giải:
Ta có: R=ρlS
Hai dây bằng đồng và có cùng chiều dài nên ta có: R1=ρlS1R2=ρlS2
⇒S2=R1R2.S1=8,5127,5.0,5=130mm2
Câu 5: Đồ thị vận tốc – thời gian thang máy khi đi từ tầng 1 lên tầng 12 của một tòa nhà có dạng như hình vẽ. Biết chiều cao của các tầng giống nhau. Tính chiều cao của tầng 9 so với sàn tầng 1.
A. 10,5 m.
B. 28 m.
C. 31,5 m.
D. 35 m.
Lời giải:
Tổng quãng đường đi được là diện tích hình thang: h=9 + 52.5=35(m)
Chiều cao của sàn tầng 9 so với sàn tầng 1: h10. 8 = 28(m)
Chọn đáp án B
Câu 6: Một thợ lặn lặn xuống độ sâu 36 m so với mặt nước biển. Cho trọng lượng riêng trung bình của nước là 10300N/m2
.
a) Tính áp suất ở độ sâu ấy.
b) Cửa chiếu sáng của áo lặn có diện tích
. Tính áp lực của nước tác dụng lên phần diện tích này.
c) Biết áp suất lớn nhất mà người thợ lặn còn có thể chịu được là 473800N/m2
. Hỏi người thợ lặn đó chỉ nên lặn sâu xuống độ sâu nào để có thể an toàn?
Lời giải:
a. Áp suất ở độ sâu 36m: p=d.h=36.10300=370800N/m2
b. Áp lực của nước tác dụng lên phần diện tích: F=p.S=370800.0,016=5932,8N
c. Người thợ lặn đó chỉ nên lặn sâu xuống độ sâu để có thể an toàn: h=p’d=47380010300=46m
Câu 7: Nếu gắn vật
vào lò xo K thì trong khoảng thời gian t vật thực hiện được 6 dao động, gắn thêm gia trọng Δm vào lò xo K thì cũng trong khoảng thời gian t vật thực hiện được 3 dao động, tìm Δm?
Lời giải:
m1=0,3kg;N1=6dd;m2=m1+Δm;N2=2dd
Tần số của dao động: f1=ΔN1tf2=ΔN2t⇒f1f2=ΔN1ΔN2=2(1)
Mà: f1=12πkm1f2=12π.km2⇒f1f2=m2m1(2)
Từ (1) và (2) ⇒2=m1+Δmm1⇒2=0,3+Δm0,3⇒Δm=0,9kg
Câu 8: Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương
của đoạn mạch gồm hai điện trở
mắc nối tiếp là Rtđ = R1 + R2
.
Lời giải:
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U=U1+U2
Ta có: U=U1+U2=I1.R1+I2.R2=I.(R1+R2)
(vì I = I1 = I2
, tính chất đoạn mạch mắc nối tiếp)
Mà U = I.Rtđ →I.R1 + R2 = I.Rtđ
Câu 9: Một diện trở con chạy được quấn bằng dây hợp kim nicrôm có điện trở suất ρ=1,1.10−6 m
, đường kính tiết diện d = 0,5mm. Chiều dài dây là 6,28 m. Điện trở lớn nhất của biến trở là bao nhiêu?
Lời giải:
R=ρls=1,1.10−66,28π.(0,5.10−3)24=35,128Ω
Câu 10: Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là 4 cm, vận tốc truyền sóng trên dây là 4 (m/s). Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28 cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc Δφ=2k+1π2
với k = 0, ±1, ±2, ….. Tính bước sóng λ? Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 22 Hz đến 26 Hz.
A. 12 cm.
B. 8 cm.
C. 14 cm.
D. 16 cm.
Lời giải:
Độ lệch pha: Δφ=2k+1π2=2πdλ→f=2k+1v4d
Mặt khác: 22 Hz<f<26 Hz→22<f=(2k+1)44d<26
22<(2k+1)44.0,28<26→2,58<k<3,14→k=3→f=(2.3+1)44.0,28=25Hz
→λ=vf=425=0,16m=16cm
Chọn đáp án D
Câu 11: Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây có dài l = 40 (cm). Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây là:
A. 936.
B. 1125.
C. 1250.
D. 1379.
Lời giải:
1 vòng chiếm 0,08 mm⇒l=40cm
có 400,08=500
vòng
100 cm có 100.50040=1250
vòng.
Câu 12: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động ξ=24V
và điện trở trong r=1Ω
. Trên các bóng đèn Đ1; Đ2
lần lượt có ghi 12V – 6W và 12V – 12W. Điện trở thuần có giá trị R=3Ω
. Cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn có giá trị
A. I1=2 3A,I2=1 3A
.
B. I1=23A,I2=4 3A
.
C. I1=13A,I2=1 3A
.
D. I1=13A,I2=23A
.
Lời giải:
Mỗi bóng đèn dây tóc có bản chất là một điện trở có giá trị R. Nếu Uđm và Pđm lần lượt là điện áp định mức và công suất định mức của bóng đèn, khi đó ta có: Pdm=Udm2R⇒R=Udm2Pdm
Ta có điện trở của mỗi đèn là: Rd1=1226=24Ω,Rd2=12212=12Ω
Điện trở mạch ngoài là: Rm=R+Rd12=3+8=11Ω
Cường độ dòng điện qua mạch chính là: Ic=ξRm+r=2411+1=2A
Hiểu điện thế hai đầu mỗi đèn là: U1=U2=U12=I.Rd12=2.8=16V
Cường độ dòng điện qua các bóng đèn là: I1=U1Rd1=1624=23A
và I2=U2Rd2=1612=43A
Chọn đáp án B
Câu 13: Một dòng sông rộng 100 m và dòng nước chảy với vận tốc 3 m/s so với bờ. Một chiếc thuyền đi sang ngang sông với vận tốc 4 m/s so với dòng nước.
a) Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông.
b) Tính quãng đường mà thuyền đã chuyển động được khi sang được đến bờ bên kia.
c) Thuyền bị trôi về phía hạ lưu một đoạn bao xa so với điểm dự định đến?
Lời giải:
Gọi vận tốc của thuyền so với bờ là v13
, vận tốc của thuyền so với nước là v12
, vận tốc của nước so với bờ là v23
, điểm A là điểm thuyền bắt đầu chuyển động, điểm B là điểm tàu đến theo dự định, điểm D là điểm tàu đến trong thực tế.
Theo bài ra, ta có:
v23 = 3m/s
v12 = 4m/s
a) Theo công thức cộng vận tốc:
b) Thời gian thuyền đi từ A đến B bằng thời gian thuyền đi từ A đến D: t12 = t13
Ta có: t12 = ABv12=1004=25s=t13⇒AD=t13.v13=25.5=125m
c) Đoạn cần tìm là đoạn BD
Ta có: BD=AD2−AB2=1252−1002=75m
Câu 14: Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220 V-1000 W.
a) Cho biết ý nghĩa các số ghi trên đó.
b) Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ
. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm nước là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K
Lời giải:
a) Ý nghĩa của các số ghi trên ấm điện
∗ 220V là hiệu điện thế định mức đặt vào hai đầu ấm điện để ấm hoạt động bình thường.
∗ 1000W là công suất tiêu thụ định mức của ấm điện khi sử dụng ấm ở hiệu điện thế 220V
b) Nhiệt lượng cần thiết để làm sôi 2 lít nước: Q=m.c.Δt=2.4190.100−25=628500J
Điện năng thực tế mà ấm đã tiêu thụ: A=QH=P.t
Thời gian đun: t=AP=QH.P=6285000,9.1000≈698,33
giây = 11 phút 38 giây
Câu 15: Treo một vật đặc vào lực kế. Khi vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ 3,56 N. Khi vật chìm hoàn toàn trong nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,4 N. Biết khối lượng riêng của nhôm, sắt, đồng, chì theo thứ tự là 2700 kg/m3
, 7800 kg/m3
, 8900 kg/m3
, 11300 kg/m3
. Vật đó được làm bằng
A: nhôm.
B: chì.
C: đồng.
D: sắt
Lời giải:
+ Khi treo vật ngoài không khí, số chỉ lực kế chính là trọng lượng của vật:
+ Khi vật chìm hoàn toàn trong nước, số chỉ lực kế giảm đi 0,4 N, độ giảm của lực kế này chính là giá trị của lực đẩy Ác-si-mét: FA=0,4N
Có:
P=10m=10Dvat.VFA=dnuoc.V⇒PFA=10Dvatdnuoc⇔3,560,4=10Dvat10000⇒Dvat=8900kg/m3
Vật đó được làm bằng đồng.
Chọn đáp án C
Câu 16: Một vật khối lượng 10 kg đang đứng yên chịu tác dụng một lực 5 N theo phương ngang. Xác định công của lực trong giây thứ nhất, giây thứ hai và giây thứ ba.
Lời giải:
Gia tốc của vật: a=Fm=510=0,5(m/s2)
Quãng đường vật dịch chuyển: s=at22=0,5t22=0,25t2
Công của lực thực hiện: A=Fs
– Trong giây thứ nhất (từ 0 đến 1 s): s1=0,25t12=0,25(12−0)=0,25(m)
Suy ra: A1=Fs1=5.0,25=1,25J
– Trong giây thứ hai (từ 1 s đến 2 s): s2=0,25(t22−t12)=0,25(22−12)=0,75(m)
Suy ra: A2=Fs2=5.0,75=3,75J
Trong giây thứ ba (từ 2 s đến 3 s): s3=0,25t32−t22=0,2532−22=1,25(m)
Suy ra: A3=Fs3=5.1,25=6,25J
Câu 17: Chiều dày của lớp Niken phủ lên một tấm kim loại d = 0,1 mm sau khi điện phân trong 1h. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 60cm2
. Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Cho biết Niken có D=8,9.103 kg/m3
, A = 58 và n=2
.
Lời giải:
Khối lượng Niken tạo thành:
m=D.V=D.d.S=8,9.103.0,1.10−3.60.10−4=5,34.10−3kg=5,34g
Theo định luật Fa-ra-đây, ta có: m=AItFn⇒I=mFnAt=5,34.96500.258.1.3600=4,94(A)
Câu 18: Một tụ điện phẳng có điện môi không khí; khoảng cách giữa 2 bản là
; diện tích một bản là 100cm2
. Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện thế
. Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi ε=2ε=2
. Hiệu điện thế của tụ là:
A. 220 V.
B. 440 V.
C. 110 V.
D. 55 V.
Lời giải:
+ Điện dung của tụ điện: C=ε.S9.109.4π.d=1.100.10−49.109.4π.0,001=518π(nF)
+ Điện tích trên tụ: Q=C.U=518π.10−9.220=559π.10−8C
+ Khi nhúng tụ vào trong dung môi có:
ε=2→C’=2C=2.518πnF=59πnF
Khi ngắt tụ ra khỏi nguồn =>
tụ điện trở thành hệ cô lập =>
điện tích của tụ không thay đổi: →Q’=Q→C’U’=CU→U’=CC’U=U2=2202=110V
Chọn đáp án C
Câu 19: Một lực F1
tác dụng lên vật có khối lượng
làm cho vật chuyển động với gia tốc a1
. Lực F2 tác dụng lên vật có khối lượng
làm cho vật chuyển động với gia tốc a2
. Biết F2=F13
và m1=2m25
thì a2a1
bằng
A. 215
.
B. 65
.
C. 115
.
D. 56
.
Lời giải:
Theo đề ra F2=F13⇒F2F1=13;m1=2m25⇒m1m2=25
Ta có: a1=F1m1;a2=F2m2⇒a2a1=F2m2F1m1=F2F1.m1m2=13.25=215
Chọn đáp án A
Câu 20: Một môtô đi với vận tốc 40 km/h trên nửa đoạn đường AB. Trên nửa đoạn đường còn lại, mô tô đi nửa thời gian đầu với vận tốc 30 km/h và nửa thời gian sau với vận tốc 32 km/h. Tìm vận tốc trung bình của xe mô tô đó trên cả đoạn đường AB.
Lời giải:
Gọi quãng đường AB=S
Trên nửa đoạn đường đầu S2
, ô tô đi với vận tốc v=40(km/h)
Thời gian đi trên nửa đoạn đường đầu: t1=S2v1=S2.40=S80
Trên nửa đoạn đường sau S2
, thời gian của ô tô đi là t2
.
Từ dữ kiện ta có: t22.30+t22.32=S2⇒t2=S62
Vậy vận tốc trung bình trên quãng đường AB là: vtb=St1+t2=SS80+S62≈34,93(km/h)
Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R=203Ω
mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL=20Ω
. Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A. π4
.
B. π2
.
C. π6
.
D. π3
.
Lời giải:
tanφ=ZLR=13⇒φ=π6
Chọn đáp án C
Câu 22: Cho hai lực đồng qui F1=6N, F2=8N
. Tìm hướng và độ lớn hợp lực vectơ F→
khi góc α hợp bởi hướng của hai lực vectơ F1→
, vectơ F2 →
là
a) α=00
b) α=1800
c) α=900
Lời giải:
a) Độ lớn hợp lực là: F=F1+F2=6+8=14N
b) Độ lớn hợp lực là: F=F2−F1=8−6=2N
c) Độ lớn hợp lực là: F=F12+F22=62+82=10N
Câu 23: Một vật có khối lượng m chịu tác dụng của hai lực F1
và F2
cho biếtF1 =34,64
. Cho biết F1=34,64 N; F2=20N; α=30°
góc hợp bởi F1
với phương thẳng đứng. Tìm m để vật cân bằng.
Lời giải:
Để vật cân bằng thì: F1→+F2→+P→=0→⇒F12=P
Tổng hợp 2 lực theo quy tắc hình bình hành ta có:
F12=F12+F22+2F1F2.cosα=34,642+202+2.34,64.20.cos30=47N
Khối lượng của vật: P=47N=m.10⇒m=4,7kg
434. Từ khóa: “tiết diện 0.1 mm2 lên m2”
Câu 24: Cách đổi tiết diện từ mm2
sang m2
?
Lời giải:
mm2→cm2→dm2→m2→…
Từ mm2
sang m2
thì cần chia cho 1000000 hay 106
Mà 1106=10−6
Nên khi đổi từ mm2→m2
thì ta nhân số đó cho 10-6
Câu 25: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=8sin2πt−π3 cm
. Gốc thời gian được chọn là lúc vật có trạng thái chuyển động như thế nào?
Lời giải:
x=8sin2πt−π3=8cos2πt+5π6cm
Tại thời điểm t = 0 thì x=43cm;v=8cm/s
chuyển động về biên âm.
Gốc thời gian được chọn lúc vật đang có li độ x=43cm;v=8cm/sx=43cm;v=8cm/s
và đang chuyển động về biên âm.
Câu 26: Người ta cắt một đoạn dây dẫn có điện trở R thành 2 nửa bằng nhau và ghép các đầu của chúng lại với nhau. Điện trở của đoạn dây đôi này bằng?
Lời giải:
Điện trở của dây dẫn ban đầu là: R=ρlS
Cắt đoạn dây dẫn thành 2 nửa bằng nhau, điện trở của mỗi đoạn dây là: R1=R2=ρl1S=ρl2S=12R
Ghép các đầu của chúng lại với nhau, ta được đoạn dây mắc song song.
Điện trở của đoạn dây này là: R’=R1R2R1+R2=R2.R2R2+R2=R4
Câu 27: Ô tô có khối lượng 2 tấn chuyển động đều lên dốc trên quãng đường dài 3 km cho hệ số ma sát bằng 0,08 độ nghiêng của dốc là 4%. Lấy g=10m/s2
. Công thực hiện bởi động cơ ô tô trên quãng đường đó có giá trị bao nhiêu?
Lời giải:
m=2tan;S=3km;μ=0,08;
sinα=0,04=hS⇒h=120m
Công trọng lực:A=P.h=2000.10.120=2400000J
Công lực ma sát: Ams=Fms.S=μ.m.g.S=0,08.2000.3000.10=48.105J
Công lực kéo: Ak=A+Ams=72.105J
Câu 28: Đưa một vật có khối lượng m = 200 kg lên độ cao h = 10 m. Người ta dùng 1 trong 2 cách sau:
1) Dùng dệ thống ròng rọc gồm ròng rọc cố định, một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F1 = 1200 N. Tính:
a) Hiệu suất của hệ thống.
b) Khối lượng của ròng rọc động, biết hao phí để nâng ròng rọc động bằng 1/4 hao phí tổng cộng do ma sát.
2) Dùng mặt phẳng nghiêng dài l
= 12 m. Lực kéo vật lúc này là F2 = 1900 N. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của cơ hệ này.
Lời giải:
1.
a) Công có ích để đưa vật lên là: Ai=Ph=mgh=200.10.10=20000J
Dùng 1 hệ thống gồm ròng rọc động và ròng rọc cố định bị thiệt 2 lần về đường đi. Quãng đường kéo dây đi là: s1=2h=2.10=20(m)
Công kéo vật khi dùng ròng rọc là: A1=F1s1=1200.20=24000J
Hiệu suất của hệ thống là: H1=AiA1.100%=2000024000.100%=83,33%
b) Công hao phí là: Ahp=A1−Ai=24000−20000=4000J
Công hao phí để nâng ròng rọc động là: Arr=15.Ahp=15.4000=800J
Khối lượng ròng rọc động là: mrr=Arrgh=80010.10=8(kg)
2.
Công kéo vật khi dùng mặt phẳng nghiêng là: A2=F2l=1900.12=22800J
Công của lực ma sát là: Ams=A2−Ai=22800−20000=2800J
Hiệu suất của cơ hệ là:
H2=AiA2.100%=2000022800.100%=87,7%
Câu 29: Có ba lò xo giống nhau được đặt trên mặt phẳng ngang, lò xo thứ nhất gắn vật nặng m1 = 0,1kg
; vật nặng m2=300 g
được gắn vào lò xo thứ 2; vật nặng m3 = 0,4kg
gắn vào lò xo 3. Cả ba vật đều có thể dao động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Ban đầu kéo cả 3 vật ra một đoạn bằng nhau rồi buông tay không vận tốc đầu cùng một lúc. Hỏi vật nặng nào về vị trí cân bằng đầu tiên?
Lời giải:
m1=0,1kg;m2=0,3kg;m3=0,4kg;
Độ biến dạng của lò xo:
Δl=mgk⇒Δl1=m1.gk=0,1.10k=1kΔl2=m2.gk=0,3.10k=3kΔl3=m3.gk=0,4.10k=4k
Kéo vật ra một đoạn bằng nhau thì vật có độ biến dạng càng lớn thì vật càng nhanh quay về VTCB: Δl1<Δl2<Δl3⇒
Vật 3 về VTCB đầu tiên.
Câu 30: Dựa vào đồ thị (v-t) của vật chuyển động trong hình. Hãy xác định gia tốc và độ dịch chuyển của vật trong các giai đoạn:
a) từ 0 s đến 40 s.
b) từ 80 s đến 160 s.
Lời giải:
a) Gia tốc của vật từ 0 s đến 40 s là: a1=120−4040−0=2(m/s2)
Độ dịch chuyển của vật từ 0 s đến 40 s là: d1=v0t1+12at12=40.40+12.2.402=3200(m)
b) Gia tốc của vật từ 80 s đến 160 s là:
Độ dịch chuyển của vật từ 80 s đến 160 s là: a2=0−120160−80=−1,5(m/s2)
d2=02−v122a2=−−12022.(−1,5)=−4800(m)
Câu 31: Đoạn mạch có hai điện trở R1
và R2
mắc nối tiếp. Biết R1 = 4R2
. Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch là 50 V. Tính hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi điện trở?
Lời giải:
Vì R1 nt R2
nên điện trở tương đương toàn mạch là:Rtđ=R1+R2
⇔UI=R1+R14⇔50I=R1+4R14⇔I=505R14=40R1
Vì R1 nt R2
nên:I=I1=I2=40R1
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1
là:U1=R1.I=R1.40R1=40R12
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2
là:U2=R2.I=R14.40R1=10R12(V)
Câu 32: Đặt hiệu điện thế không đổi U=220V
vào đầu đoạn mạch có điện trởR1 = 60 Ω
mắc nối tiếp với điện trở R2 = 40 Ω
. Mắc thêm R3
song song vớiR2
thì công suất tiêu thụ của toàn mạch tăng gấp đôi. Tính R3
?
Lời giải: U=220V;R1=60Ω;R2=40Ω
Điện trở mắc nối tiếp: R12=R1+R2=60+40=100Ω
Công suất lúc đầu: P=U2R12=2202100=484W
Khi mắc: R2nt(R1∥R3)
Công suất sau khi mắc thêm:P’=2P=2.484=968W
Mà: P’=U2Rtd⇒Rtd=2202968=50Ω
Điện trở tương đương:Rtd=R13+R2⇒R13=10Ω
1R13=1R1+1R3⇒R3=10.6060−10=12Ω
Câu 33: Một con lắc lò xo dao động điều hòa, vật có khối lượng m = 0,2 kg độ cứng của lò xo k = 50 N/m. Tần số góc của dao động là bao nhiêu? (lấy π2 = 10).
Lời giải:
Tần số góc của dao động là: ω=km=500,2=510=5π(rad/s)
Câu 34: Một vật 0,5 kg đang chuyển động với vận tốc 2 m/s thì chịu tác dụng của lực kéo và lực cản, khi đó vật chuyển động nhanh dần đều sau 4 s đi được quãng đường 24 m biết Fcản = 0,5 N.
a) Xác định độ lớn của lực kéo.
b) Nếu sau khi đi được 24 m lực kéo biến mất thì vật sẽ dừng lại sau bao lâu.
Lời giải:
a) S=v0t+at22⇒24=2.4+a422⇒24=8+a.8⇔8a=16⇔a=2(m/s2)
F=Fc+m.a⇒F=0,5.2+0,5=1,5 N
b) Sau khi đi được 24 m thì vận tốc của vật là: v = 2 + 2.4 = 10 m/s
Sau khi lực kéo biến mất thì gia tốc: a=−Fcm=−0,50,5=−1m/s2
Thời gian để vật dừng lại kể từ khi thôi tác dụng lực kéo: t=0−10−1=10 s
Câu 35: Cho đoạn mạch như hình vẽ, uAB=1202sin(100πt)V
cuộn dây thuần cảm; C=10−4πF
điện trở vôn kế rất lớn. Điều chỉnh L để số chỉ của vôn kế đạt giá trị cực đại và bằng 200 V. R có giá trị là
A. 60 Ω
.
B. 150 Ω
.
C. 100 Ω
.
D. 75 Ω
.
Lời giải:
Chỉ số của vôn kế cho biết hiệu điện thế hiệu dụng trên hai đầu đoạn mạch chứa R và L.
→UVmaxkhi mạch xảy ra cộng hưởng, khi đó: UVmax=UR2+ZC2R
⇒200=120R2+1002R⇒R=75(Ω)
Câu 36: Một xe tải chuyển động đều đi lên một cái dốc dài 4 km, cao 60 m. Công để thắng lực ma sát bằng 40% công của động cơ thực hiện. Lực kéo của động cơ là 2500 N. Tính:
a, Khối lượng của xe tải và lực ma sát giữa xe với mặt đường.
b, Vận tốc của xe khi lên dốc. Biết công suất của động cơ là 20 kW.
c, Lực hãm phanh của xe khi xuống dốc. Biết xe chuyển động đều.
Lời giải:
a, Ta có: Atp=F.s=2500.4000=10000000J
⇒Ams=40%.Atp=4000000J⇒Fms=Amss=40000004000=1000N
⇒Ai=Atp−Ams=6000000J⇒P=Aih=600000060=100000N
⇒m=P10=10000010=10000kg
b, Vận tốc của xe là:P=F.v⇒v=PF=200002500=8m/s
c, Lực hãm phanh khi không có ma sát là: Fh.s=P.h⇒Fh=P.hs=60000004000=1500N
Lực hãm phanh khi có ma sát là: Fh1=Fh−Fms=1500−1000=500N
Câu 37: Một đoàn tàu khối lượng 50 tấn chuyển động trên đường ray nằm ngang với vận tốc không đổi 36 km/h. Công suất của đầu máy là 220,8 kW. Tính hệ số ma sát.
Lời giải:
Ta có:P=F.v⇒F=Pv=220,8.10310=22080N
MàF=Fms=μmg⇒μ=Fmg=2208050000.10=0,4416
Câu 38: Một xe đang chuyển động thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều cho đến khi dừng lại. Quãng đường xe đi được trong giây đầu tiên sau khi hãm phanh gấp 19 lần quãng đường xe đi được trong giây cuối cùng. Tổng quãng đường đi được trong giây đầu tiên và trong giây cuối cùng là 20 m. Quãng đường ô tô đi được từ lúc hãm phanh cho đến lúc dừng hẳn là
A. 150 m.
B. 80 m.
C. 100 m.
D. 200 m.
Lời giải:
Sdau=19.ScuoiSd+Scuoi=20m⇒Sdau=19mScuoi=1m
Quãng đường đi trong 1 s đầu: Sd=v0+12.a
Quãng đường đi trong 1 s cuối:
Sc=v0.t+12.a.t2−v0t−1+12.a.t−12=v0+at−0,5a
Lại có: v=v0+a.t=0⇒v0=−a.t(1)
Thay vào:v0+12.a=19v0+a.t−0,5a=1⇔−a.t+0,5a=19−at+at−0,5a=1⇔a=−2m/s2t=10s
Quãng đường: v2−v02=2.a.S⇒S=−−2.102−2.2=100m
Câu 39: Trên một sợi dây dài 240 cm với hai đầu cố định, nếu vận tốc truyền sóng là v = 40 m/s và trên dây có sóng dừng với 12 bụng sóng thì chu kỳ sóng là bao nhiêu?
Lời giải:
Bước sóng:l=kλ2⇒λ=2lk=2.24012=40 (cm)
Chu kì sóng: λ=vT⇒T=λv=404000=0,01 (s)
Câu 40: Cho một mạch điện như hình vẽ R=6 Ω
, UAB=30V
. Cường độ dòng điện trong mạch chính và qua nhánh 2R lần lượt là
Lời giải:
Điện trở tương đương toàn mạch là: Rtđ=R+R.2RR+2R=5R3=10Ω.
Cường độ dòng mạch chính là: I=URtđ=3010=3A
Cường độ dòng qua nhánh 2R là: I2R=IRR+2R=I3=1A
Câu 41: Cho mạch điện như hình vẽ.
, UAB=30Vcác điện trở giống nhau đều =6Ω
. Cường độ dòng điện trong mạch chính và cường độ qua R6 lần lượt là bao nhiêu?
Lời giải:
Điện trở tương đương toàn mạch: RAB=R+11R+1R+13R=10R7=607Ω
Cường độ dòng mạch chính là: I=UABRAB=30607=3,5A
Hiệu điện thế phần mạch song song là:U=I.R∥=I1R+1R+13R=3,516+16+136=9V
Cường độ dòng qua
là: I6=U3R=93.6=0,5A
Câu 42: Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E=12V
, điện trở trong r=3Ω
. Mạch ngoài gồm điện trở R1=6Ω
mắc song song với điện trở R. Để công suất tiêu thụ mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị?
Lời giải:
Tổng trở mạch ngoài: Rt=RR1R+R1=6RR+6
Cường độ dòng điện trong mạch: I=E(Rt+r)=E6RR+6+3
→Un=U1=UR=ERt+rRt=E1+rRt=E1+r(R1+R)R1R=E1+3(6+R)6R
=E1+6+R2R=E3R+62R=2ER3R+6
Công suất tiêu thụ trên điện trở R: P=I2R=UR2R=4E2R(3R+6)2
Xét P nhận thấy khi R=2Ω
thì Pmax.
Câu 43: Xét trường hợp con ngựa kéo xe như Hình 10.17. Khi ngựa tác dụng một lực kéo lên xe, theo định luật III Newton sẽ xuất hiện một phản lực có cùng độ lớn nhưng ngược hướng so với lực kéo. Vậy tại sao xe vẫn chuyển động về phía trước? Giải thích hiện tượng.
Lời giải:
Do hai lực này tác dụng lên hai vật khác nhau nên xe vẫn chuyển động về phía trước được.
Câu 44: Một dây xích đồng chất, dài l
= 2 m có khối lượng m = 4 kg nằm trên sàn nhà. Tính công thực hiện để kéo dây lên trên cho đến khi đầu còn lại vừa rời khỏi sàn nhà.
Lời giải:
Công thực hiện để: A=F.s=P.h=m.g.l=4.10.2=80J
Câu 45: Cho mạch điện như hình vẽ. R1=1 Ω, R2=3 Ω, Rv=∞, R3=5 Ω
, hiệu điện thế UAB = 12 V
. Khi khóa K mở, vôn kế chỉ 2 V. Tính R3
.
Lời giải:
Khi K mở ⇒R3nt(R1∥R2)
R12=R1⋅R2R1+R2=1⋅31+3=0,75Ω
UV=U12=2V⇒I12=I3=83A
U3=UAB−UV=12−2=10V
⇒R3=U3I3=1083=3,75Ω
Câu 46: Chọn câu sai?
A. Khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
B. Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương.
C. Lực và phản lực không cân bằng nhau.
D. Trong tương tác giữa hai vật nhất định, gia tốc mà chúng thu được luôn ngược chiều nhau và có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng của hai vật.
Lời giải:
Câu sai là “trong tương tác giữa hai vật nhất định, gia tốc mà chúng thu được luôn ngược chiều nhau và có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng của hai vật”. Sửa lại thành gia tốc có độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng.
Chọn đáp án D
Câu 47: Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng với tần số f=20 Hz
. Xét điểm M thuộc vân giao thoa cực tiểu thứ 3 tính từ trung trực của AB. Biết M nằm cách A một đoạn 10 cm, cách B = 16 cm. Tốc độ lan truyền sóng bằng bao nhiêu?
Lời giải:
Điểm M thuộc vân giao thoa cực tiểu thứ 3 tính từ trung trực của AB suy ra k = 2 hoặc k = -3.
MB−MA=(k+0,5)λ⇒16−10=2,5λ⇒λ=2,4 cm
⇒v=λf=2,4.20=48 cm/s
Câu 48: Một dây kim loại dài 1 m, đường kính 1mm có điện trở 0,4 Ω. Tính chiều dài của một dây đồng chất, đường kính 0,4 mm khi dây này có điện trở 12,5 Ω.
A. 4 m.
B. 5 m.
C. 6 m.
D. 7 m.
Lời giải:
Theo đề bài ta có:
l1=1m;d1=1mm;R1=0,4Ωl2=?;d2=0,4mm;R2=12,5Ω
Điện trở trên dây dẫn 1: R1=ρl1S1=ρl1πd124
Điện trở trên dây dẫn 2: R2=ρl2S2=ρl2πd224
Suy ra: R1R2=l1l2.d22d12→l2=l1.R2R1.d2d12=5m
Chọn đáp án B
Câu 49: Một nguồn điện một chiều có suất điện động 8 V và điện trở trong 1Ω được nối với điện trở R=7Ω
thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tỏa nhiệt trên R là
A. 1 W.
B. 5 W.
C. 3 W.
D. 7 W.
Lời giải:
Cường độ dòng điện qua mạch chính: I=ER+r=87+1=1A
Công suất tỏa nhiệt trên R: P=I2R=12.7=7W
Chọn đáp án D
Câu 50: Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số
được nhúng trong nước đá đang tan ở 0oC
, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 500K. Suất điện động của cặp nhiệt điện khi đó là:
A. 20,0 mV.
B. 90,8 mV.
C. 10,92 mV.
D. 9,08 mV.
Lời giải:
Suất điện động nhiệt điện
ξ=αTT1−T2=40.10−6(500−273)=9,08.10−3V=9,08mV
Chọn đáp án D
Câu 51: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36 V/m, tại B là 9 V/m. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.
A. 10 V/m.
B. 15 V/m.
C. 20 V/m.
D. 16 V/m.
Lời giải:
E~1r2→rBrA=EAEB=369=2
Ta chuẩn hóa rA=1→rB=2
Với M là trung điểm của AB
→rM=rA+rB−rA2=1+2−12=1,5→EM=rArM2EA=11,5236
Chọn đáp án D
Câu 52: Kí hiệu như hình vẽ dưới đây là của loại linh kiện điện tử nào?
A. Điôt ổn áp (Điôt zene).
B. Điôt chỉnh lưu.
C. Tranito.
D. Tirixto.
Lời giải:
Đáp án A đúng
Câu 53: Cho F1= 30N, F= 50N
như hình vẽ với F là lực tổng hợp. Lực F2
có giá trị như thế nào?
Lời giải:
Hai lực thành phần vuông góc với nhau nên độ lớn của lực F2
là:
F2=F2−F12=502−302=40N
Vậy F2=40N
Câu 54: Một hòn sỏi nhỏ được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc đầu bằng 9,8 m/s từ độ cao 39,2 m. Lấy g=9,8 m/s2
. Bỏ qua lực cản của không khí. Hỏi sau bao lâu hòn sỏi rơi tới đất?
Lời giải:
Thời gian hòn sỏi rơi tới đất là: h=vot+12gt2⇔39,2=9,8t+12.9,8t2
⇔4,9t2+9,8t−39,2=0⇔t=2st=−4s,t>0⇒t=2s
Câu 55: Một sợi dây có khối lượng không đáng kể, một đầu được giữ cố định, đầu kia có gắn một vật nặng có khối lượng m. Vật đứng yên cân bằng. Khi đó
A. Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
B. Vật chịu tác dụng của trọng lực, lực ma sát và lực căng dây.
C. Vật chịu tác dụng của ba lực và hợp lực của chúng bằng không.
D. Vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây.
Lời giải:
Một sợi dây có khối lượng không đáng kể một đầu được giữ cố định đầu kia có gắn một vật nặng có khối lượng m vật đứng yên cân bằng khi đó vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây.
Chọn đáp án D
Câu 56: Một vật được ném ngang ở độ cao 20 m với vận tốc đầu v0 =15m/s
. Lấy g=10m/s2
bỏ qua sức cản không khí. Tính:
a) Viết phương trình vật ném ngang.
b) Tầm ném xa.
Lời giải:
a) Phương trình vật ném ngang:
x=vo.t=15.ty=12.g.t2=5.t2
b) Tầm ném xa:
L=vo.t=vo.2hg=15.2.2010=15.2=30(m)
Câu 57: Một ôtô chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đầu bằng 0. Sau 1 phút ôtô đạt vận tốc 54 km/h, gia tốc của ôtô là?
A. 1m/s2
.
B. 0,9 m/s2
.
C. 0,5 m/s2
.
D. 0,25 m/s2
.
Lời giải:
t=1’=60s
v=54km/h=15m/s
Gia tốc của ô tô là: a=v−v0t=15−060=0,25m/s2
Chọn đáp án D
Câu 58: Thanh nặng AB có trọng lượng 20 N được giữ cân bằng, nằm ngang nhờ hai dây OA và OB. Lực căng của mỗi dây có giá trị gần bằng
Lời giải:
Điều kiện cân bằng: T1→+T2→+P→=0→
Thanh AB nằm ngang nên độ dài hai dây OA và OB là như nhau, khi đó hai lực căng có độ lớn T1=T2
.
⇒2T−P=0⇒T=P2=10 N
Câu 59: Đặt điện áp xoay chiều u=U0 cos120πt
vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung thay đổi. Khi tăng điện dung của tụ thêm 50π
thì cường độ dòng điện qua tụ tăng thêm 0,752
. Giá trị U0
là bao nhiêu?
Lời giải:
C0⇒ZC0=1120πC0⇒I0=U0.120πC0
C’=C0+50π⇒Z’C=1120πC0+50π⇒I’0=U0.(120πC0+6000)
I’0−I0=0,752⇒6000U0=0,752⇒U0=1,25.10−42(V)
Câu 60: Cho hai lực đồng quy có độ lớn f1=f2=20N
. Hãy tìm độ lớn hợp lực của hai lực khi chúng hợp với nhau một góc a=0°,60°,90°,120°,180°
. Vẽ hình biểu diễn cho mỗi trường hợp.
Lời giải:
Ta có hợp lực: F→=F1→+F2→
Độ lớn: F2=F12+F22+2F1F2cosα
a) F1→;F2→^=00
F=F1+F2=20+20=40N
b) F1→;F2→^=600
F2=F12+F22+2F1F2cosα=1200⇒F=203N
c) F1→;F2→^=90o
F=F12+F22=202+202=202N
d)F1→;F2→^=120o
F2=F12+F22+2F1F2cosα=202+202+2.20.20.cos1200=400 ⇒F=20N
e)F1→;F2→^=180o
F=F1−F2=20−20=0N
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết tại Giải Bài Tập. Mời các bạn cùng xem các nội dung giải trí học tập và các kiến thức thú vị khác tại đây.