Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
CHNG IV: CC NH LUT BO TON
CH 1: NG LNG. NH LUT BO TON NG LNG
A. CC DNG BI TP V PHNG PHP GII
Dng 1: : Tính động lợng của một vật, một hệ vật.
- ng lng
p
ca mt vt cú khi lng m ang chuyn ng vi vn tc
v
l mt i lng c xỏc
nh bi biu thc:
p
= m
v
- n v ng lng: kgm/s hay kgms
-1
.
- ng lng h vt:

1 2
p p p= +
ur uur uur
Nu:
1 2
1 2
p p p p p = +
ur ur
Nu:
1 2
1 2
p p p p p =

1
v
1
+ m
2
v
2
= m
1
'
1
v+ m
2
'
2
v
Trong trng hp ny ta cn quy c chiu dng ca chuyn ng.
- Nu vt chuyn ng theo chiu dng ó chn thỡ v > 0;
- Nu vt chuyn ng ngc vi chiu dng ó chn thỡ v < 0.
b. Trng hp cỏc vector ng lng thnh phn (hay cỏc vector vn tc thnh phn) khụng cựng phng,
thỡ ta cn s dng h thc vector:
s
p
=
t
p
v biu din trờn hỡnh v. Da vo cỏc tớnh cht hỡnh hc tỡm yờu cu

r
1
v
v
r
2
cựng hng.
b)
v
r
1
v
v
r
2
cựng phng, ngc chiu.
c)
v
r
1
v
v
r
2
vuụng gúc nhau
Gii
1
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
a) Động lượng của hệ :
p

p
r
2
Độ lớn : p = m
1
v
1
- m
2
v
2
= 0
c) Động lượng của hệ :
p
r
=
p
r
1
+
p
r
2
Độ lớn: p =
2
2
2
1
pp +
= = 4,242 kgm/s

2 1 2 1 2 1
. . . 4 1225 /
2 2
m m
p p p v m v v v v v m s
- Góc hợp giữa
2
v
r
và phương thẳng đứng là:
0
1 1
2 2
500 2
sin 35
1225
p v
p v
α α
= = = ⇒ =
Bài 3: Một khẩu súng đại bác nằm ngang khối lượng m
s
= 1000kg, bắn một viên đoạn khối lượng m
đ
= 2,5kg. Vận
tốc viên đoạn ra khỏi nòng súng là 600m/s. Tìm vận tốc của súng sau khi bắn.
Giải
- Động lượng của súng khi chưa bắn là bằng 0.
- Động lượng của hệ sau khi bắn súng là:


- Xem hệ hai xe là hệ cô lập
- Áp dụmg địmh luật bảo toàn động lượng của hệ.
2
1
p
ur
p
ur
α
2
p
ur
O
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10

vmmvm
rr
)(.
2111
+=
v
r
cựng phng vi vn tc
1
v
r
.
- Vn tc ca mi xe l:

21

1 1 2 2
1 2
50.4 80.3
3,38 /
50 80
m v m v
v m s
m m
+
+
= = =
+ +
- Vy xe tip tc chuyn ng theo chiu c vi vn tc 3,38 m/s.
b/ Khi ngi nhy ngc chiu thỡ
/
1 1 2 2
1 2
50.4 80.3
0,3 /
50 80
m v m v
v m s
m m
+
+
= = =
+ +
Vy xe tip tc chuyn ng theo chiu c vi vn tc 0,3m/s.
CH 2: CễNG V CễNG SUT
A. CC DNG BI TP

*Chú ý: Nếu vật chịu nhiều lực tác dụng thì công của hợp lực F bằng tổng công các lực tác dụng lên vật
A
F
= A
F1
+ A
F2
+ +A
Fn
B. BI TP VN DNG
3
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
Bài 1: Người ta kéo một cái thùng nặng 30kg trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm ngang một góc
45
0
, lực tác dụng lên dây là 150N. Tính công của lực đó khi thùng trượt được 15m. Khi thùng trượt công của trọng
lực bằng bao nhiêu?
Giải
- Công của lực F kéo thùng đi được 15m là:
Áp dụng công thức:
A = F.s.cosα = 1586,25J
( trong đó: F = 150N;
S = 15m; cosα =
2
2
)
- Trong quá trình chuyển động trọng lực luôn vuông góc với phương chuyển động nên công của A
p
= 0.
Bài 2: Một xe tải khối lượng 2,5T, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi đi được quãng đường 144m thì vận

2
/5,0
2
sm
s
v
a ==
- Độ lớn của lực kéo là:
F
k
= F
ms
+ ma = 2250N
- Độ lớn của lực ma sát:
F
ms
= μ.m.g = 57,6 N.
- Công của các lực:A
P
= A
N
= 0;A
K
= 3,24.10
5
J;A
ms
= 1,44.10
5
J

sF
t
A
P .
.
===
⇒
N
v
P
FF
ms
800===
Bài 4: Một vật có khối lượng
kgm 3,0=
nằm yên trên mặt phẳng nằm không ma sát. Tác dụng lên vật lực kéo
NF 5
=
hợp với phương ngang một góc
0
30=
α
.
a) Tính công do lực thực hiện sau thời gian 5s.
b) Tính công suất tức thời tại thời điểm cuối.
c) Giả sử giữa vật và mặt phẳng có ma sát trượt với hệ số
2,0=
µ
thì công toàn phần có giá trị bằng bao nhiêu ?
Giải


- Vật dưới tác dụng của lực
F
r
thì vật chuyển động nhanh dần đều.
- Quãng đường vật đi được trong 5s là:

α
= = = =
2 2 2
3
5.
1 1 .cos 1
2
. . . . . .5 180
2 2 2 0,3
F
s a t t m
m
a) Công của lực kéo:

JsFA 5,778
2
3
.180.5cos
===
α

b) Công suất tức thời:
α

JsFA
msms
8,10180.06,0cos −=−==
α

- Công của lực kéo:
JF
k
5,778=
- Công của trọng lực và phản lực:

0=
P
A
r
,
0=
N
A
r
- Công toàn phần của vật:
= + + + = − + + =
r r
778,5 10,8 0 0 767,7
k ms
P N
A A A A A J
CHỦ ĐỀ 3: ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG
A.CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: bài toán tính động năng và áp dụng định lý biến thiên động năng


2 2
2 1 ngoại lực
1 1
mv mv F s
2 2
Nh k:
ngoailuc
F

l tng tt c cỏc lc tỏc dng lờn võt.
Dng 2: Tính thế năng trọng trờng, công của trọng lực và độ biến thiên thế năng trọng trờng.
* Tính thế năng
- Chọn mốc thế năng (W
t
= 0); xác định độ cao so với mốc thế năng đã chọn z(m) và m(kg).
- S dng: W
t
= mgz
Hay W
t1
W
t2
= A
P
* Tính công của trọng lực A
P
và độ biến thiên thế năng (

W

2 2 2 2
2 1
1 1 1
W = 0,014 120 400 1220,8
2 2 2
d
mv mv J
Theo nh lý bin thiờn ng nng
A
C
=
W
d

= F
C
.s = - 1220,8
Suy ra:
1220,8
24416
0,05
C
F N

= =
Du tr ch lc cn.
Bi 2: Mt ụtụ cú khi lng 1100 kg ang chy vi vn tc 24 m/s.
a/ bin thiờn ng nng ca ụtụ bng bao nhiờu khi vn tc hóm l 10 m /s?
b/ Tớnh lc hóm trung bỡnh trờn quóng ng ụtụ chy 60m.
Gii

tc ụ tụ l 10m/s v n B vn tc ca ụ tụ l 20m/s. Bit ln ca lc kộo l 4000N.
1. Tỡm h s masat à
1
trờn on ng AB.
6
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
2. Đến B thì động cơ tắt máy và lên dốc BC dài 40m nghiêng 30
o
so với mặt phẳng ngang. Hệ số masat trên
mặt dốc là µ
2
=
35
1
. Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc C không?
3. Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc và dừng lại tại C thì phải tác dụng lên xe một lực có hướng
và độ lớn thế nào?
Giải
1. Xét trên đoạn đường AB:
Các lực tác dụng lên ô tô là:
ms
F;F;N,P
Theo định lí động năng: A
F
+ A
ms
=
2
1
m

2
A
2
B
−
=> µ
1
=
AB
2
A
2
BAB
mgs
)vv(mFs2 −−
Thay các giá trị F = 4000N; s
AB
= 100m; v
A
= 10ms
-1
và v
B
= 20ms
-1
và ta thu được µ
1
= 0,05
2. Xét trên đoạn đường dốc BC.
Giả sử xe lên dốc và dừng lại tại D

B
v
<=> gs
BD
sinα + µ’gs
BD
cosα =
2
1
2
B
v
gs
BD
(sinα + µ’cosα) =
2
1
2
B
v
=> s
BD
=
)cos'(sing2
v
2
B
αµ+α
thay các giá trị vào ta tìm được s
BD

2
1
m
2
B
v
=> Fs
BC
= mgs
BC
sinα + µ’mgs
BC
cosα -
2
1
m
2
B
v
=> F = mg(sinα + µ’cosα) -
BC
2
B
s2
mv
= 2000.10(0,5 +
35
1
.
2

= = = =
b. Theo định lý biến thiên động năng, Ta có:
2 2
1 1
.
2 2
c B
P N
mv m v A A− = +
ur uur
Do
0
N
A =
uur
Nên
2 2
1 1
.
2 2
c B
P
mv m v A− =
ur
Trong đó:
. . .sin
P
A m g BC
α
=

2
2
2 2 2
20
2. . 1 /
2. 2.200
C
D C
v
v v a CD a m s
CD
Mặt khác:
µ µ
−
= − ⇒ = − ⇒ = = =
1
. . . . 0,1
10
ms
a
f m a m g m a
g
Bài 5: Dưới tác dụng của một lực không đổi nằm ngang, một xe đang đứng yên sẽ chuyển động thẳng nhanh dần
đều đi hết quãng đường s = 5m đạt vận tốc v = 4m/s. Xác định công và công suất trung bình của lực, biết rằng khối
lượng xe m = 500kg, hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường nằm ngang μ =0,01. Lấy g = 10m/s
2
.
Giải
- Các lực tác dụng lên xe là:
F

v
m
.2
.
2
- Công của trọng lực:
A = F.s = (
ms
F
+
s
v
m
.2
.
2
).s
A = 4250J
- Công suất trung bình của xe là:
+ Ta có: v =a.t
⇒
t =
a
v
= 2,5s
W
t
A
P 1700
5,2

3
= -3m
W
t3
= mgh
3
= - 100J
b/ Lấy mốc thế năng tại đáy giếng
+ Tại độ cao 3m so mặt đất h
1
= 8m
W
t1
= mgh
1
= 160J
+ Tại mặt đất h
2
= 5m
Wt
2
= mgh
2
= 100 J
+ Tại đáy giếng h
3
= 0
W
t3
= mgh

= -900J.
a/ Hỏi vật đã rơi từ độ cao nào so với mặt đất.
b/ Xác định vị trí ứng với mức không của thế năng đã chọn.
c/ Tìm vận tốc của vật khi vật qua vị trí này.
Giải
- Chọn chiều dương có trục Oz hướng lên
Ta có:
W
t1
– W
t2
= 500 – (- 900) = 1400J
= mgz
1
+ mgz
2
= 1400J
Vậy z
1
+ z
2
=
1400
47,6
3.9,8
m=
Vậy vật rơi từ độ cao 47,6m
b/ Tại vị trí ứng với mức không của thế năng z = 0
- Thế năng tại vị trí z
1

A
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
1. Động năng: W
đ
=
1
2
mv
2

2. Thế năng: W
t
= mgz
3.Cơ năng: W = W
đ
+W
t
=
1
2
mv
2
+ mgz
* Phương pháp giải bài toán về định luật bảo toàn cơ năng
- Chọn gốc thế năng thích hợp sao cho tính thế năng dễ dàng ( thường chọn tại mặt đất và tại chân mặt phẳng
nghiêng).
- Tính cơ năng lúc đầu (
2
1 1 1
1

a. Độ cao h.
b. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
c. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng.
Giải
a. Chọn gốc thế năng tại mặt đất ( tạiB).
+ Cơ năng tại O ( tại vị trí ném vật): W (O) =
2
1
.
2
o
mv mgh+
Cơ năng tại B ( tại mặt đất).
W(B) =
2
1
2
mv
Theo định luật bảo toàn cơ năng.
W(O) = W(B).

⇔
2
1
2
o
mv mgh+
=
2
1


2
1
2
mv
=
mgH
⇒
H=
2
900
45
2 20
v
m
g
= =
.
c. Gọi C là điểm mà W
đ
(C) = 3W
t
(C)
- Cơ năng tại C:
10
H
h
z
O
A

2
mv
3 30
3 15 3 /
4 2
C
v v m s⇒ = = =
Bài 2: Từ độ cao 10 m, một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g = 10m/s2.
a/ Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
b/ Ở vị trí nào của vật thì Wđ = 3Wt.
c/ Xác định vận tốc của vật khi W
đ
= W
t
.
d/ Xác định vận tốc của vật trước khi chạm đất.
Giải
- Chọn gốc thế năng tạ mặt đất.
+ Cơ năng tại O
W (O) =
2
1
.
2
o
mv mgh+
+ Cơ năng tại A

W( )A mgH=
Theo định luật bảo toàn cơ năng

Suy ra:
1
15
3,75
4 4
H
h m= = =
c/ Tìm v
2
để W
đ2
= W
t2
Gọi D là điểm có W
đ2
= W
t2
+ Cơ năng tại D
W(D) = 2W
đ2
= mv
2
2
Theo định luật BT cơ năng
W(D) = W(A
⇒
)
2
. 15.10 12,2 /v g H m s= = =
d/ Cơ năng tại B : W(B) =

- Thế năng tại lúc ném :
. . 0,31
t
W m g h J= =
- Cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật:
0,47
d t
W W W J= + =
b) Gọi điểm B là điểm mà hòn bi đạt được.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
BA
WW =

max
2,42 .h m⇒ =
c)
2 1,175
t
W W h m= → =
d)
( )
' ' ' '
1,63
c
can c
c
F h W
A W W F h h mgh W h m
F mg
+

max
=?
Gọi B là vị trí cao nhất mà vật đạt được: v
B
= 0
Cơ năng của vật tại B: W
B
= W
tB
= mgh
max
Theo định luật bảo toàn cơ năng: W
B
= W
A
=> mgh
max
=
2
1
mv
2
A
=> h
max
=
g2
v
2
A

tC
= mgh
max
<=> 2mgh
C
= mgh
max
=> h
C
=
2
1
h
max
= 22,5m
+ 2W
đC

= mgh
max
<=>2.
2
1
mv
2
C
= mgh
max
=> v
C

p
1
V
1
= p
2
V
2
12
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
Ch ú ý: khi tìm p thì V
1
, V
2
cùng đơn vị và ngược lại.
* Một số đơn vị đo áp suất:
1N/m
2
= 1Pa
1at = 9,81.104 Pa
1atm = 1,031.105 Pa
1mmHg = 133Pa = 1torr
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9(l) đến thể tích 6 (l) thì thấy áp suất tăng lên một lượng
40p kPa∆ =
. Hỏi áp
suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
Giải
- Gọi p
1

1
= n.V
o
là thể tích cần đưa vào bóng ở áp suất p
1
= p
o
Theo bài ra, ta có :
P
2
= 3p
1
và V
2
= 2,5 (l)
Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot
n.p
1
.V
o
= p
2
.V
2
2 2 1
1 1
. 3 .2,5
25
. .0,3
o

1
= 25.20 => V
1
= 500lít
Bài 4: Người ta biến đổi đẳng nhiệt 3g khí hidro ở điều kiện chuẩn (p
o
=1atm và T
o
= 273
o
C) đến áp suất 2atm. Tìm
thể tích của lượng khí đó sau khi biến đổi.
Giải
+Thể tích khí hidro ở điều kiện tiêu chuẩn: V
o
= n.22,4 =
µ
m
.22,4 = 33,6 (lít)
Trạng thái đầu: p
o
= 1atm; V
o
= 33,6 lít;
Trạng thái sau: p = 2atm; V = ?
Vì đây là quá trình đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái trên:
pV = p
o
V
o

=
5
600
2.10 2
0,003
Pa atm= =
và thể tích V
2
= 2000cm
3
.
Vì quá trình bom là đẳng nhiệt nên :
= ⇔ = ⇒ =
1 1 2 2
. 80 2000.2 50p V p V n n
Vậy số lần cần bom là 50 lần.
CHỦ ĐỀ 2: ĐỊNH LUẬT SÁC – LƠ

A.Phương pháp giải bài toán định luật Sac - lơ
- Liệt kê hai trạng thái 1( p
1
, T
1
) và trạng thái 2 ( p
2
, T
2
)
- Sử dụng định luật Sac – lơ:


= 1atm
Theo ĐL Sác – lơ

= ⇒ =
1 2
1
1 2
0,44
p p
p atm
T T
Bài 2: Đun nóng đẳng tích một khối khí lên 20
o
C thì áp suất khí tăng thêm1/40 áp suất khí ban đầu. tìm nhiệt độ
ban đầu của khí.
Giải
- Gọi p
1
, T
1
là áp suất và nhiệt độ của khí lúc đầu
- Gọi p
2
, T
2
là áp suất và nhiệt độ khí lúc sau
Theo định luật Sác – lơ
= ⇒ =
1 2 1 2
1

o
p T
T K t C
p
Bài 3: Nếu nhiệt độ khí trơ trong bóng đèn tăng từ nhiệt độ t
1
= 15
o
C đến nhiệt độ t
2
= 300
o
C thì áp suất khi trơ
tăng lên bao nhiêu lần?
Giải
Trạng thái 1: T
1
= 288K; p
1
;
Trạng thái 2: T
2
= 573; p
2
= kp
1
.
Vì quá trình là đẳng tích, nên ta áp dụng định luật Charles cho hai trạng thái khí (1) và (2):
p
1


2
2
1
1
T
V
T
V
=
Ch ú ý: khi giải thì đổi t
o
C ra T(K)
T(K) = t
o
C + 273
- Định luật này áp dụng cho lượng khí có khối lượng và áp suất không đổi.
B. Bài tập vận dụng
Bài 1: Một khối khí đem giãn nở đẳng áp từ nhiệt độ t
1
= 32
o
C đến nhiệt độ t
2
= 117
o
C, thể tích khối khí tăng thêm
1,7lít. Tìm thế tích khối khí trước và sau khi giãn nở.
Giải
Trạng thái 1: T

2
= V
1
+ 1,7 = 7,8lít.
Bài 2: đun nóng đẳng áp một khối khí lên đến 47
o
C thì thể tích tăng thêm 1/10 thể tích ban đầu. tìm nhiệt độ ban
đầu?
Giải
Sử dụng định luật Gay – luy- xắc:
Tính T
1
= 290,9K, tính được t
1
= 17,9
o
C.
Bài 3: Đun nóng một lượng không khí trong điều kiện đẳng áp thì nhiệt độ tăng thêm 3K ,còn thể tích tăng thêm
1% so với thể tích ban đầu. Tính nhiệt độ ban đầu của khí?
Giải
- Gọi V
1
, T
1
và V
2
, T
2
là thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của khí ở trạng thái 1 và trạng thái 2.
Vì quá trình là đẳng áp nên ta có

T
2
= T
1
+3
Vậy : 0,01 =
1
3
T
⇒
T
1
= 300K
⇒
t = 27
o
C
CHỦ ĐỀ 4: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG
A. Phương pháp giải bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng.
- Liệt kê ra 2 trạng thái 1 ( p
1
,V
1
,T
1
) và 2 (p
2
,V
2
,T

1
= 0,7atm P
2
= 8atm
V
1
V
2
= V
1
/5
T
1
= 320K T
2
= ?

Áp dụng PTTT khí lý tưởng,
Ta có:

1 1 2 2 1
2
1 2 1
8 .320
731
5.0,7
pV p V V
T K
T T V
= ⇒ = =

o
= 1,01. 10
5
Pa
1kg không khí có thể tích là
V
o
=
0
m
ρ
=
1
1,29
= 0,78 m
3
Ở điều kiện T
2
= 373 K, áp suất p
2
= 2. 10
5
Pa, 1kg không khí có thể tích là V
2
,
Áp dụng phương trình trạng thái,
16
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
Ta có:
0 0

C so với ban đầu.
Tính nhiệt độ ban dầu của khí.
Giải
TT1: p
1
, V
1
, T
1
TT2: p
2
= 1,2p
1
, V
2
= 0,9V
1
, T
2
= T
1
+16
Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng:
1 1 2 2
1
1 2
.
200
pV p V
T K

2
= 315K
Áp dụng phương trình trạng thái:
1 1 2 2
2
1 2
.
2,1
pV p V
p atm
T T
= ⇒ =
Bài 5: trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm
3
hỗn hợp khí dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 47
0
C. Pít tông
nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm
3
và áp suất tăng lên tới 15 atm. Tính hỗn hợp khí nén.
Giải
TT1TT2
p
1
= 1atm p
2
=15atm
V
1
= 2dm

thu
+ Xác định các đại lượng theo yêu cầu của bài toán.
Lưu ý: + Nếu ta sử dụng biểu thức
∆
t = t
s
– t
t
thì Q
toả
= - Q
thu
17
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
+ Nếu ta chỉ xét về độ lớn của nhiệt lượng toả ra hay thu vào thì Q
toả
= Q
thu
, trong trường hợp này, đối với
vật thu nhiệt thì ∆t = t
s
- t
t
còn đối với vật toả nhiệt thì ∆t = t
t
– t
s

B. Bài tập vận dụng
Bài 1: Một bình nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 0,118kg nước ở nhiệt độ 20

n
(t – 20) = 493,24(t – 20) (J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q
toả
= Q
thu
92(75 – t) = 460(t – 20) + 493,24(t – 20)
<=> 92(75 – t) = 953,24(t – 20)
Giải ra ta được t ≈ 24,8
o
C
Bài 2: Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau có khối lượng 128g chứa 210g nước ở nhiệt độ 8,4
o
C. Người ta thả một
miếng kim loại có khối lượng 192g đã đun nóng tới nhiệt độ 100
o
C vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng
của miếng kim loại, biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 21,5
o
C.Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường xung
quanh và biết nhiệt dung riêng của đồng thau là 128J/kgK và của nước là 4180J/kgK.
Giải
Nhiệt lượng toả ra của miếng kim loại khi cân bằng nhiệt là:
Q
1
= m
k
c
k
(100 – 21,5) = 15,072c

0
C,
biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 42
0
C. Tính khối lượng của nước trong cốc, biết nhiệt dung riêng của nước
là 880J/kg.K và của nước là 4200J/kg.K.
Giải
- Nhiệt lượng do miếng nhôm tỏa ra
Q
1
= m
1
c
1
(142– 42)
- Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q
2
= m
2
c
2
(42 - 20)
- Theo PT cân bằng nhiệt:
Q
1
= Q
2

⇔

1
= m
1
c
1
(t
1
– t)
- Nhiệt lượng do cốc nhôm thu vào là Q
2
= m
2
c
2
(t – t
2
)
- Nhiệt lượng do nước thu vào là Q
3
= m
3
c
3
(t – t
2
)
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1 = Q2 + Q3
⇔
m

0,08.380.100 0,12.880.24 0,4.4190.24
25,27
0,08.380 0,12.880 0,4.4190
+ +
=
+ +
o
C.
Bài 5 : Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng m
1
= 100g có chứa m
2
= 375g nước ở nhiệt độ 25
o
C. Cho vào
nhiệt lượng kế một vật bằng kim loại khối lượng m
3
=400g ở 90
o
C. Biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 30
o
C.
Tìm nhiệt dung riêng của miếng kim loại. Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/Kg.K, của nước là
4200J/Kg.K.
Giải
Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 25
o
C lên 30
o
C là

1
.c
1
+ m
1
.c
2
).(t- t
1
) = m
3
.c
3
.(t
2
–t)
⇒
c
3
=
( )
( )
1 1 2 2 1
2
3
( . . ).m c m c t t
m t t
+ −
−
=

2
= m
2
.c
2
.(t – t
1
)
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q
1
= Q
2
⇔
m
1
.c
1
.(t
2
– t) = m
2
.c
2
.(t – t
1
)
⇒
m
2

0U <
nội năng giảm.
+
0A
>
vật nhận công ,
0A
<
vật thực hiện công.
+
0Q >
vật nhận nhiệt lợng,
0Q <
vật truyền nhiệt lợng.
Chỳ ý:
a.Quỏ trỡnh ng tớch:
0 0V A
= =
nờn
U Q =
b. Quỏ trỡnh ng nhit
0 0T U= =
nờn Q = -A
c. Quỏ trỡnh ng ỏp
- Cụng gión n trong quỏ trỡnh ng ỏp:
= =
2 1
( ) .A p V V p V
= ằp h ng số
: áp suất của khối khí.

1 1
Q Q A
Q Q

=
(%)
- Hiệu suất lý tởng:
H
max
=
1 2
1
T T
T

=
1 -
1
2
T
T
và H

H
max
- Nếu cho H thì suy ra A nếu biết Q
1
,ngợc lại cho A suy ra Q
1
và Q

t
1
) = 7208J
Bi 2: Một lợng khí ở áp suất 2.10
4
N/m
2
có thể tích 6 lít. Đợc đun nóng đẳng áp khí nở ra và có thể tích 8 lít. Tính:
a.Công do khí thực hiện
b.Độ biến thiên nội năng của khí. Biết khi đun nóng khí nhận đợc hiệt lợng 100 J
Giải
a. Tính công do khí thực hiện đợc:
= =
2 1
( ) .A p V V p V
Với

= = = =
4 2 3 3
2 1
2.10 / 2 2.10p N m và V V V lít m
Suy ra:

= =
4 3
2.10 .2.10 40A J
20
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
V× khÝ nhËn nhiÖt lîng (
> 0Q

. 10. 13,96
303
V T T
V V l
V T T
- Công do khí thực hiện là:
( ) ( )
−
= ∆ = − = − =
5 3
2 1
. . 2.10 . 13,96 10 .10 792A p V p V V J
Bài 4: Một động cơ nhiệt lý tưởng hoạt động giữa hai nguồn nhiệt 100
o
C và 25,4
o
C, thực hiện công 2kJ.
a. Tính hiệu suất của động cơ, nhiệt lượng mà động cơ nhận từ nguồn nóng và nhiệt lượng mà nó truyền cho nguồn
lạnh.
b. Phải tăng nhiệt độ của nguồn nóng lên bao nhiêu để hiệu suất động cơ đạt 25%?
Giải
a. Hiệu suất của động cơ:
1 2
1
373 298,4
0,2 2%
373
T T
H
T

1
o
T T
H T K t T C
T H
Bài 5: Một máy hơi nước có công suất 25KW, nhiệt độ nguồn nóng là t
1
= 220
0
C, nguồn lạnh là t
2
= 62
0
C. Biết
hiệu suất của động cơ này bằng 2/3 lần hiệu suất lí tưởng ứng với 2 nhiệt độ trên. Tính lượng than tiêu thụ trong
thời gian 5 giờ. Biết năng suất tỏa nhiệt của than là q = 34.10
6
J.
Giải
- Hiệu suất cực đại của máy là:
1
21
T
TT
H
Max
−
=
= 0,32
- Hiệu suất thực của máy là:

Bài 6: một khối khí có áp suất p = 100N/m
2
thể tích V
1
= 4m
3
, nhiệt độ t
1
= 27
0
C được nung nóng đẳng áp đến
nhiệt độ t
2
= 87
0
C. Tính cơng do khí thực hiện.
Giải
Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng:
1 1 2 2 2 2 1 1
1 2 2 1
pV p V p V p V
T T T T
−
= =
−
(P = P
1
= P
2
)

3
.
Do đó:
100.4(360 300)
80
300
A J
−
= =
CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ
CHỦ ĐỀ 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
A. Phương pháp giải bài tốn về biến dạng do lực gây ra ( biến dạng cơ)
- Cơng thức tính lực đàn hồi:
F
đh
= k
l∆
( dùng cơng thức này để tìm k)
Trong đó: k = E
0
S
l
( dùng cơng thức này để tìm E, S).
k ( N/m) độ cứng ( hệ số đàn hồi).
E ( N/m
2
hay Pa) : gọi là suất đàn hồi hay suất Y-âng.
S (m
2
) : tiết diện.

- Vì độ lớn lực tác dụng vào thanh bằng độ lớn lực đàn hồi nên:
= = ∆ = ∆
0
. . .
dh
s
F F k l E l
l
22
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
vi

=
2
.
4
d
s
nờn


=
2
.
. .
4
o
l
d
F E

Vật m chịu tác dụng của trọng lực
P
ur
và lực đàn hồi
F
ur
Ta có:
P F+
r r
=0 (ở trạng thái cân bằng)
Suy ra: P = F
Với P = mg và
F k l=
Nên

= =
k l
mg k l m
g

= =
250.0,01
0,25
10
m kg
(Với k = 250N/m;
l

=1cm =0,01m ; g=10m/s
2

d
F E l F
l
Suy ra:
0
2
4
k
F l
E
d l

=

Với F
k
= 25 N; l
0
=1,8m; d = 0,8mm =8.10
-4
m ;
l
=10
-3
m
Nên:
( )

= =
10

0
l
F ES
l

=


= ì ì =
3
11 4 3
10
2.10 2.10 1,5 15.10
4
F
(N)
Thanh thép có thể chịu đựng đợc các trọng lực nhỏ hơn F
b


= = ì
8 4
6,86.10 2.10
b b
P F S
P <137200 N
Bi 4: mt dõy thộp cú chiu di 2,5m, tit din 0,5mm
2
, c kộo cng bi mt lc 80N thỡ thanh thộp di ra
2mm. tớnh:

F l l m cm
l S E


= = = = =
Vy chiu di s l:
/
0
250 0,25 250,25l l l cm= + = + =
Bi 5: mt thanh tr trũn bng ng thau di 10cm, sut n hi 9.10
9
Pa, cú tit din ngang 4cm.
a. Tỡm chiu di ca thanh khi nú chu lc nộn 100000N.
b. Nu lc nộn gim i mt na thỡ bỏn kớnh tit din phi l bao nhiờu chiu di ca thanh vn l khụng i.
Gii
- Chiu di ca thanh khi chu lc nộn F = 100000N.
Ta cú:
0 0
2 4 9
0
. . .4
. 100000.0,1.4
. 0,08
. . 3,14.16.10 .9.10
F l F l
S E
F l l cm
l S E d E



(2)
Vỡ chiu di thanh khụng i:
/
l l =
, ly (1) chia (2) v cú
/
2
F
F =
nờn:
/ / 2
/2 2 / 2
2
1 1 1 4
2 2
2 2 2
2 2
S d d
d d d cm
S d
= = = = = =
CH 2: S N Vè NHIT CA VT RN
A. Phng phỏp gii bi toỏn v bin dng do nhit gõy ra ( bin dng nhit)
1. S n di
- Cụng thc tớnh n di


l
=
l

-1)
.
2. s n khi
- Cụng thc n khi


V=VV
0
=

V
0

t
- Cụng thc tớnh th tớch ti
0
t C
V = V
o
(1 +
. )t


Vi V
0
l th tớch ban u ti t
0
* Nh:

= 3

+=

- Chiu di ca thanh km 100
0
C l:

)1(
0
tll
kk
+=

- Theo bi ta cú:

1=
sk
ll

)1(
0
tl
k
+

-
)1(
0
tl
s
+

nhit 20
o
C.
a. Tỡm lc kộo dõy nú di ra thờm 0,8mm.
b. Nu khụng kộo dõy m mun nú di ra thờm 0,8mm thỡ phi tng nhit ca dõy lờn n bao nhiờu ? Cho
bit sut n hi v h sụ n di tng ng ca dõy l E = 7.10
10
Pa;
5 1
2,3.10 K


=
Gii
- Lc kộo dõy di ra thờm 0,8mm.
Ta cú:


= = = =
6
10 3
8.10
. . 7.10 . .0.8.10 224
2
dh
o
S
F F E l N
l
b. Ta cú:

Hng dn
dón ca si dõy:

= .
o
l l t
25