Bài tập vật lí 10

ra ngoài. Xác định vận tốc của đạn khi ra khỏi tấm gỗ. BÀI TẬP VỀ THẾ NĂNG. CƠ NĂNG Bài 1 (26.3/tr59/SBT). Một vật nhỏ khối lượng m rơi tự do không vận tốc đầu từ điểm A có độ cao h so với mặt đất. Khi chạm đất tại 0, vật đó nảy lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 2/3 vận tốc lúc chạm đất và đi lên đến B. Xác định chiều cao OB mà vật đó đạt được. Bài 2 (26.5/tr60/SBT). Một ô tô đang chạy trên đường nằm ngang với vận tốc 90 km/h tới điểm A thì đi lên dốc. Góc nghiêng của mặt dốc so với mặt ngang là 300. Hỏi ô tô đi lên dốc được đoạn đường bao nhiêu mét thì dừng? Xét hai trường hợp: a/. Trên mặt dốc không ma sát. b/. Hệ số ma sát trên mặt dốc bằng 0,433(). Lấy g=10m/s2 Bài 3 (26.6/tr60/SBT). Vật có khối lượng m=10 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt dốc 20 m. Khi tới chân dốc thì có vận tốc 15 m/s. Tính công của lực ma sát (Lấy g=10m/s2). Bài 4 (26.7/tr60/SBT). Từ một đỉnh tháp có chiều cao h=20 m, người ta ném lên một hòn bi đá khối lượng m=50 g với vận tốc đầu . Khi tới mặt đất, vận tốc hòn đá bằng 20 m/s. Tính công của lực cản của không khí (Lấy g=10m/s2). Bài 5 (26.9/tr60/SBT). Một vật nhỏ khối lượng m=160 g gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k=100 N/m, khối lượng không đáng kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định. Tất cả nằm trên một mặt phẳng ngang không ma sát. Vật được đưa về vị trí mà tại đó lò xo dãn 5 cm. Sau đó vật được thả ra nhẹ nhàng. Dưới tác dụng của lực đàn hồi, vật bắt đầu chuyển động. Xác định vật tốc của vật khi: a/. Vật về tới vị trí lò xo không biến dạng. b/. Vật về tới vị trí lò xo dãn 3 cm. Bài 6 (26.10/tr60/SBT). Một lò xo đàn hồi có độ cứng 200 N/m, khối lượng không đáng kể, được treo thẳng đứng. Đầu dưới của lò xo gắn vào một vật nhỏ m=400 g. Vật được giữ tại vị trí lò xo không co dãn, sau đó được thả nhẹ nhàng cho chuyển động. a/. Tới vị trí nào thì lực đàn hồi cân bằng với trọng lực của vật. b/. Tính vật tốc của vật tại vị trí đó (Lấy g=10m/s2). CHƯƠNG V. CHẤT KHÍ BÀI TẬP VỀ QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ MARIỐT. Bài 1 (29.6/tr66/SBT). Một lượng khí ở nhiệt độ 180C có thể tích 1 m3 và áp suất 1 atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5 atm. Tính thể tích khí nén. Bài 2 (29.7/tr66/SBT). Người ta điều chế khí hidro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 1 atm, ở nhiệt độ 200C. Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào một bình nhỏ thể tích 20 lít dưới áp suất 25 atm. Coi nhiệt độ không đổi. Bài 3 (29.8/tr66/SBT). Tính khối lượng khí oxi đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 00C. Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của oxi là 1,43 kg/m3. BÀI TẬP VỀ QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁCLƠ Bài 1 (30.6/tr69/SBT). Một bình kín chứa khí oxi ở nhiệt độ 200C và áp suất 105 Pa. Nếu đem bình phơi nắng ở nhiệt độ 400C thì áp suất trong bình sẽ là bao nhiêu? Bài 2 (30.7/tr69/SBT). Một săm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 200C và áp suất 2 atm. Hỏi săm có bị nổ không khi để ngoài nắng nhiệt độ 420C? Coi sự tăng thể tích của săm là không đáng kể và biết săm chỉ chịu được áp suất tối đa là 2,5 atm. Bài 3 (30.8/tr69/SBT). Một bình thủy tinh kín chịu nhiệt chứa không khí ở điều kiện chuẩn. Nung nóng bình lên tới 2000C. Áp suất không khí trong bình là bao nhiêu? Coi sự nở vì nhiệt của bình là không đáng kể. BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG Bài 1 (31.6/tr71/SBT). Một lượng khí đựng trong một xilanh có pit-tông chuyển động được. Các thông số trạng thái của lượng khí này là 2 atm, 15 lít, 300 K. Khi pit-tông nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm còn 12 lít. Xác định nhiệt độ của khí nén. Bài 2 (31.7/tr71/SBT). Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10 m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệt độ 200 K. Hỏi bán kính của bóng khi bơm, biết bóng được bơm khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K? Bài 3 (31.8/tr71/SBT). Tính khối lượng riêng của không khí ở 1000C và áp suất 2.105Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 00C là 1,29 kg/m3. ÔN TẬP KIỂM TRA MỘT TIẾT Bài 1 (IV.6/tr62/SBT). Lực duy nhất có độ lớn 5,0 N tác dụng vào vật khối lượng 10 kg ban đầu đứng yên, theo phương x. Xác định: a/. Công của lực trong giây thứ nhất, thứ hai và thứ ba. b/. Công suất tức thời của vật tại đầu giây thứ tư. Bài 2 (IV.7/tr62/SBT). Một vật khối lượng 200 g gắn vào đầu một lò xo đàn hồi, trượt trên một mặt phẳng ngang không ma sát; lò xo có độ cứng 500 N/m và đầu kia được giữ cố định. Khi qua vị trí cân bằng (lò xo không biến dạng) thì có động năng 5,0 J. a/. Xác định độ cứng của lò xo. b/. Nén vật sao cho lò xo bị nén thêm 30 cm rồi thả vật nhẹ nhàng. Xác định thế năng của lò xo ngay lúc đó. Xác định độ cao mà vật đạt được. Bài 3 (31.10/tr71/SBT). Người ta bơm không khí oxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765 mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra một cách điều đặn. CHƯƠNG VI. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC BÀI TẬP VỀ CÁC NGUYÊN LÍ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Bài 1 (33.7/tr79/SBT). Một lượng không khí nóng được chứa trong một xilanh cách nhiệt đặt nằm ngang có pit-tông có thể dịch chuyển được. Không khí dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển. a/. Nếu không khí nóng thực hiện một công có độ lớn là 4000 J thì nội năng của nó biến thiên một lượng bằng bao nhiêu? b/. Giả sử không khí nhận thêm được nhiệt lượng 10000 J và công thực hiện thêm được một lượng là 1500 J. Hỏi nội năng của không khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu? Bài 2 (33.8/tr79/SBT). Một lượng khí lí tưởng chứa trong một xilanh có pit-tông chuyển động được. Các thông số ban đầu của khí là: 0,010 m3, 100 kPa, 300 K. Khí được làm lạnh theo một quá trình đẳng áp tới khi thể tích còn là 0,006 m3. a/. Vẽ đường biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái trong hệ tọa độ (p,V). b/. Xác định nhiệt độ cuối cùng của khí. c/. Tính công của chất khí. Bài 3 (33.9/tr79/SBT). Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đẩy pit-tông đi một đoạn 5cm. Tính độ biến thiên nội năng của chất khí. Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh có độ lớn là 20 N. CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ BÀI TẬP VỀ BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN Bài 1 (35.6/tr86/SBT). Một sợi dây sắt dài gấp đôi nhưng có tiết diện nhỏ bằng nửa tiết diện của sợi dây đồng. Giữ chặt đầu trên của mỗi sợi dây và treo vào đầu dưới của chúng hai vật nặng giống nhau. Suất đàn hồi của sắt lớn hơn của đồng 1,6 lần. Hỏi sợi dây sắt bị dãn nhiều hơn hay ít hơn hay ít hơn bao nhiêu lần so với sợi dây đồng? Bài 2 (35.7/tr87/SBT). Một thanh thép dài 5,0 m có tiết diện 1,5 cm2 được giữ chặt một đầu. Cho biết suất đàn hồi của thép là E=2.1011 Pa. Lực kéo F tác dụng lên đầu kia của thanh thép bằng bao nhiêu để thanh dài thêm 2,5 mm? Bài 3 (35.10/tr87/SBT). Một thanh xà ngang bằng thép dài 5 m có tiết diện 25 cm2. Hai đầu của thanh xà được gắn chặt vào hai bức tường đối diện. Hãy tính áp lực do thanh xà tác dụng lên các bức tường khi thanh xà dãn dài thêm 1,2 mm do nhiệt độ của nó tăng. Thép có suất đàn hồi E=20.1010 Pa. Bỏ qua biến dạng của các bức tường. Bài 4 (35.11/tr87/SBT). Một chiếc cột bê tông cốt thép chịu lực nén thẳng đứng F của tải trọng đè lên nó. Giả sử suất đàn hồi của bê tông bằng khoảng 1/10 của thép, còn diện tích tiết diện ngang của thép bằng khoảng 1/20 của bê tông. Hãy tính phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần bê tông của chiếc cột. Bài 5 (7.1/tr178/RL/MCTrí). Một dây đồng dài 2 m đường kính tiết diện 0,8 mm, một đầu được giữ cố định, một đầu được kéo bởi một lực 25 N thì dây đồng dãn một đoạn bao nhiêu. Cho suất đàn hồi của đồng là 9,8.1010 Pa. Bài 6 (1.1/tr165/RL/MCTrí). Một thanh thép tròn có đường kính tiết diện 14 mm, suất đàn hồi 2.1011 Pa. Giữ chặt một đầu thanh và nén đầu kia bới một lực 5.105 N để thanh biến dạng. Tính độ co tỉ đối của thanh. BÀI TẬP VỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN Bài 1 (36.6/tr89/SBT). Một thanh dầm cầu bằng sắt có độ dài 10 m khi nhiệt độ ngoài trời là 100C. Độ dài của thanh dầm cầu sẽ tăng thêm bao nhiêu khi nhiệt độ ngoài trời là 400C? Hệ số nở dài của sắt là 12.10-6K-1. Bài 2 (36.7/tr89/SBT). Một thanh nhôm và một thanh thép ở 00C có cùng độ dài . Khi nung nóng tới 1000C thì độ dài của hai thanh chênh nhau 0,5mm. Hỏi độ dài của hai thanh này ở 00C là bao nhiêu? Hệ số nở dài của nhôm là 24.10-6K-1 và của thép là 12.10-6K-1. Bài 3 (36.8/tr90/SBT). Một tấm đồng hình vuông ở 00C có cạnh dài 50 cm. Cần nung nóng tới nhiệt độ t là bao nhiêu để diện tích của tấm đồng tăng thêm 16 cm2? Hệ số nở dài của đồng là 17.10-6K-1. Bài 4 (36.12/tr90/SBT). Một thước kẹp bằng thép có giới hạn đo là 150 mm được khắc vạch chia ở 100C. Tính sai số của thước kẹp này khi sử dụng nó ở 400C. Hệ số nở dài của thép dùng làm thước kẹp là 12.10-6K-1. Nếu thước kẹp trên được làm bằng hợp kim vina (thép pha 36% niken) thì sai số của thước kẹp này khi dùng nó ở 400C sẽ là bao nhiêu? Hệ số nở dài của hợp kim vina là 0,9.10-6K-1. Bài 5 (36.13/tr90/SBT). Tính lực kéo tác dụng lên thanh thép có tiết diện 1 cm2 để làm thanh này dài thêm một đoạn bằng độ nở dài của thanh khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1000C ? Suất đàn hồi của thép là 20.1010 Pa và hệ số nở dài của nó là 12.10-6 K-1. Bài 6 (36.14/tr90/SBT). Tại tâm của một đĩa tròn bằng sắt có một lỗ thủng. Đường kính lỗ thủng ở 00C bằng 4,99 mm. Tính nhiệt độ cần phải nung nóng đĩa sắt để có thể bỏ vừa lọt qua lỗ thủng của nó một viên bi sắt đường kính 5,00 mm và hệ số nở dài của nó là 12.10-6 K-1. ÔN THI HỌC KÌ II Bài 1. Thả viên bi có khối lượng m= 200 (g) từ A có độ cao 45 (cm) so với mặt phẳng ngang, cho lăn không ma sát trên mặt phẳng nghiêng AB. Sau đó, bi tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang BC được một đoạn 4,5 (m) rồi dừng hẳn. Lấy g=10 (m/s2). a/. Tính cơ năng của bi tại B. b/. Tính vận tốc của bi tại B. c/. Tính hệ số ma sát trên đoạn BC. Bài 2. Một khối khí lí tưởng, ban đầu có thể tích10 (lít), ở nhiệt độ 270C và áp suất 105 (Pa) biến đổi đẳng tích đến áp suất tăng gấp 1,5 lần và sau đó biến đổi đẳng áp để thể tích sau cùng là 15 (lít). a/. Tìm nhiệt độ sau khi biến đổi đẳng tích. b/. Tìm nhiệt độ sau khi biến đổi đẳng áp. Bài 3. Một vật nhỏ khối lượng 5 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh A của một mặt phẳng nghiêng cao 10 m, khi xuống tới chân dốc B, vận tốc của vật là 9 m/s. a/. Tính cơ năng của vật tại A và tại B? b/. Cơ năng của vật có bảo toàn không? Hãy tính công của lực cản? Lấy g=10m/s2. Bài 4. Một xe chở cát khối lượng 50 kg đang chạy trên đường nằm ngang không ma sát với vận tốc 2 m/s. Một vật nhỏ khối lượng 3 kg bay ngang với vận tốc 7 m/s (đối với mặt đất) đến chui vào cát và nằm yên trong đó. Xác định vận tốc mới của xe khi vật bay đến: a/. ngược chiều xe chạy. b/. cùng chiều xe chạy