Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
1
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 l-ợng của một vật, một hệ vật.
-
p
v
p
= m
v
-
-1
.
- ng lng h vt:
12
p p p
12
12
p p p p p
m
1
v
1
+ m
2
v
2
= m
1
'
1
v+ m
2
'
2
v-
-
b.
s
p
=
v
1
v
v
2
b)
v
1
v
v
2
c)
v
1
v
v
2
vuụng gúc nhau
Gii
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
2
1
+
p
2
1
v
1
- m
2
v
2
= 0
p
=
p
1
+
p
2
2
2
2
2 2 2 2 2 2 2 2
2 1 2 1 2 1
. . . 4 1225 /
22
mm
p p p v m v v v v v m s
-
2
v
0
11
22
500 2
sin 35
1225
pv
pv
Bài 3:
s
Bài 4:
1
1
2
Giải
-
-
1
p
p
2
p
O
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
3
vmmvm
2a/ Cựng
b/ N
Gii
12
1 2 1 2
m v m v m m v 1 1 2 2
12
50.4 80.3
3,38 /
50 80
m v m v
v m s
mm
-
/
Dng 2: Tính công và công suất khi biết các đại l-ợng liên quan đến lực( pp động lực học) và động học.
Ph-ơng pháp:
- Xác định lực F tác dụng lên vật theo ph-ơng pháp động lực học (
- Xác định quãng đ-ờng s bằng các công thức động học.
Nh:
2
0
22
0
1
.
2
2
s v t at
v v as
*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
,
P
,
k
F
,
ms
F
.
- Ox:
k
F
-
ms
F
= ma.
- Oy: N P = 0.
-
2
2
/5,0
2
sm
s
v
a
P
,
k
F
,
ms
F
.
- Ox:
k
F
-
ms
F
= 0
- Oy: N P = 0.
-
Ta có:
vF
t
sF
t
A
P .
.
,
F
- - T:
amFNP
.
(1)
-
N
P
F
y
x
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
5
amF .cos.
m
F
a
. .cos 3
. .cos . . .cos 5.14,4.5. 312
2
A F s
N F v F a t W
tt
- T:
amFFNP
ms
.
(1)
sin sin. FgmFPN
Suy ra:
1
. .( . .sin ) 0,2.(0,3.10 5. ) 0,06
PN
A A A A A J
CHỦ ĐỀ 3: ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG
A.CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: bài toán tính động năng và áp dụng định lý biến thiên động năng
1.
W
®
2
1
2
mv
(J)
2. B (
W
=
®2 ®1
Ngo¹i lùc
w w A
22
và độ biến thiên thế năng (
W
t
):
- p dụng : W
t
= W
t
2
W
t
1
= -A
P
mgz
1
mgz
2
= A
P
Chú ý: Nếu vật đi lên thì A
P
= - mgh
< 0(công cản); vật đi xuống A
P
= mgh > 0(công phát động)
B. BI TP VN DNG
FN
Bi 2: Gii
2 2 2 2
d 2 1
1 1 1
W = 1100 10 24 261800
2 2 2
mv mv J
-
A
C
=
W
d
= F
C
7
1. Xét trên đoạn đƣờng AB:
ms
F;F;N,P
F
+ A
ms
=
2
1
m
)vv(
2
A
2
B
=> F.s
AB
1
mgs
AB
=
mgs
)vv(mFs2
AB
= 100m; v
A
= 10ms
-1
và v
B
= 20ms
-1
1
= 0,05
2. Xét trên đoạn đƣờng dốc BC.
P
+ A
ms
=
2
1
m
)vv(
2
B
2
v
gs
BD
(sin + ) =
2
1
2
B
v
=> s
BD
=
)cos'(sing2
v
2
B
thay
BD
=
3
100
m < s
BC
3. Tìm lực tác dụng lên xe để xe lên đến đỉnh dốc C.
c = 0, S
BC
= mgs
BC
sin +
BC
cos-
2
1
m
2
B
v
=> F = mg(sin + ) -
BC
2
B
s2
mv
= 2000.10(0,5 +
35
1
.
2
3
)-
40.2
400.2000
= 2000N
PN
mv m v A A
Do
0
N
A
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
8
Nên
22
11
.
22
cB
P
mv m v A
. . .sin
P
A m g BC
22
11
.
2 2 2
20
2. . 1 /
2. 2.200
C
DC
v
v v a CD a m s
CD
1
. . . . 0,1
10
ms
a
f m a m g m a
g
Bài 5:
2
.
Giải
-
ms
FF
+
s
v
m
.2
.
2
-
A = F.s = (
ms
F
+
s
v
m
.2
.
2
).s
A = 4250J
-
+ Ta có: v =a.t
t =
a
v
= 2,5s
9
W
t2
= mgh
2
= 0
3
= -3m
W
t3
= mgh
3
= - 100J
h
1
= 8m
W
t1
= mgh
1
= 160J
2
= 5m
Wt
2
= mgh
t3
W
t1
= 0 160 = -160J
Bài 7:
t1
t1
= -900J.
Giải
-
Ta có:
W
t1
W
t2
= 500 (- 900) = 1400J
= mgz
1
+ mgz
2
= 1400J
z
1
= 2gz
11
2 18,25 /v gz m s CHỦ ĐỀ 4: PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
=
1
2
mv
2
t
= mgz
3.CW = W
+W
t
=
1
2
mv
2
+ mgz
)
-
1
= W
2
-
Chú ý:
c
=
W = W
2
W
1
B.BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1:
10m/s
2
. Hãy tính:
Giải
2
1
25
2 20
o
vv
m
g
W( )A mgH
W(B) =
2
1
2
mv
W(A) = W(B)
2
1
(C) =
2
2
3
c
mv
W(C) = W(B)
2
2
3
c
mv
=
2
1
2
mv
3 30
3 15 3 /
42
C
v v m s
Bài 2:
H
W( )A mgH
W (O) = W(A)
Suy ra:
2
2
15
2
o
v gh
Hm
g
b/ Tìm h
1
= 3W
t3
)
= 3W
t3
W(C) = 4W
2
2
W(D) = W(A
)
2
. 15.10 12,2 /v g H m s
2
1
2
mv
W(B) = W(A)
2 . 24,4 /v g H m s
Bài 3:
Giải
-
2
max
2,42 .hm
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
Bài 4:
-2
.
max
B
= W
A
=> mgh
max
=
2
1
mv
2
A
=> h
max
=
g2
v
2
A
= 45m
3. W
đC
= W
tC
=> h
C
, v
= mgh
max
=> h
C
=
2
1
h
max
= 22,5m
+ 2W
= mgh
max
<=>2.
2
1
mv
2
C
= mgh
max
=> v
C
=
max
gh
= 15
2
1
= p
2
V
2
Chú ý: khi tìm p thì V
1
, V
2
1N/m
2
= 1Pa
1at = 9,81.104 Pa
1atm = 1,031.105 Pa
1mmHg = 133Pa = 1torr
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
13
Bài 1:
40p kPa
Giải
-
1
o
= s.h = 0,3 (l)
-
1
= n.V
o
1
= p
o
Theo bài ra, ta có :
P
2
= 3p
1
và V
2
= 2,5 (l)
- Ma-ri-ot
n.p
1
.V
o
= p
2
.V
2
2 2 1
1
= p
2
V
2
=> 1.V
1
= 25.20 => V
1
= 500lít
Bài 4:
o
=1atm và T
o
= 273
o
Giải
o
= n.22,4 =
m
.22,4 = 33,6 (lít)
Trạng thái đầu: p
o
= 1atm; V
o
= 33,6 lít;
= 1atm.
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
14
2
sau khi bom là
p
2
=
5
600
2.10 2
0,003
Pa atm
2
= 2000cm
3
.
:
1 1 2 2
. 80 2000.2 50p V p V n n
CHỦ ĐỀ 2: ĐỊNH LUẬT SÁC – LƠ
A.Phƣơng pháp giải bài toán định luật Sac - lơ
C.
Giải
T
1
= 295K T
2
= 673K
P
1
= ? P
2
= 1atm
Theo
12
1
12
0,44
pp
p atm
TT
Bài 2:
o
1/40
Giải
-
= T
1
+ 20
11
11
1
. 20
800 527
41
40
o
pT
T K t C
p
Bài 3:
1
= 15
o
2
= 300
o
Giải
Trạng thái 1: T
288
573
1,99
CHỦ ĐỀ 3: ĐỊNH LUẬT GAY – LUY XẮC ( QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP)
A.Phƣơng pháp giải bài toán định Gay – luy xắc
-
1
, T
1
2
, T
2
)
- luy-
2
2
1
1
T
V
T
V
+ 1,7 (lít)
V
1
T
2
= V
2
T
1
=> 390V
1
= 305(V
1
+ 1,7) => V
1
= 6,1lít
V
1
= 6,1 lít;
V
2
= V
1
+ 1,7 = 7,8lít.
Bài 2:
o
Giải
11
VT
VT
2 1 2 1
11
V V T T
VT
21
1
0,01
VV
V
T
2
= T
1
+3
: 0,01 =
1
3
T
1 1 2 2
12
pV p V
TT
* Chú ý:
o
C ra T(K).
T (K) = 273 + t
o
C
B. Bài tập vận dụng
Bài 1:
o
nén?
o
-
Giải
2
.
TT1 TT2
P
1
b. Vì pít-
1 3 1 3
3
1 3 1
.
546.0,7
1,19
320
p P p T
p atm
T T T
Bài 2:
o
5
0
o
5
3
?
Giải
-
o
02
.
.
pV
pV
TT
V
2
=
0 0 2
02
.
p V T
Tp
= 0,54 m
3
2
=
1
0,54
= 1,85 kg/m
3
1
12
.
200
pV p V
TK
TT
Bài 4:
0
27 C
3
bình là
0
42 C
.
Giải
TT1 TT2
p
1
= 10atm p
2
=?
V
1
= nV = 1000.4 = 4000l V
TT1TT2
p
1
= 1atm p
2
=15atm
V
1
= 2dm
3
V
2
= 0,2 dm
3
T
1
= 320K T
2
?
1 1 2 2
22
12
.
480 207
o
pV p V
T K t C
= Q
thu
t = t
s
- t
t
t = t
t
t
s
B. Bài tập vận dụng
Bài 1:
o
o
Giải
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
18
Q
1
= m
o
C.
o
o
C.ung
180J/kgK.
Giải
Q
1
= m
k
c
k
(100 21,5) = 15,072c
k
(J)
Q
2
= m
c
(21,5 8,4) = 214,6304 (J)
Q
3
1
c
1
(142 42)
-
Q
2
= m
2
c
2
(42 - 20)
-
Q
1
= Q
2
m
1
c
1
(142 42)=m
2
c
2
(42 - 20)
11
2
c
2
(t t
2
)
-
3
= m
3
c
3
(t t
2
)
Q1 = Q2 + Q3
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
19
m
1
c
1
(t
1
t) = m
2
o
C.
Bài 5:
1
2
o
3
o
o
4200J/Kg.K.
Giải
o
C lên 30
o
Q
12
= (m
1
.c
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
=
(0,1.380 0,375.4200).(30 25)
0,4 90 30
.(t t
1
)
Q
1
= Q
2
m
1
.c
1
.(t
2
t) = m
2
.c
2
.(t t
1
)
m
2
=
1 1 2
0A
vËt nhËn c«ng ,
0A
vËt thùc hiÖn c«ng.
+
0Q
vËt nhËn nhiÖt l-îng,
0Q
vËt truyÒn nhiÖt l-îng.
Chú ý:
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
20
00VA
nờn
UQ
b. Quỏ
00TU
nờn Q = -A
- Cụng
21
( ) .A p V V p V
ằp h ng số
: áp suất của khối khí.
12
11
Q Q A
QQ
(%)
- Hiệu suất lý t-ởng:
H
max
=
12
1
TT
T
1 -
1
2
T
T
và H
H
max
- Nếu cho H thì suy ra A nếu biết Q
1
,ng-ợc lại cho A suy ra Q
1
và Q
2
t
1
) = 7208J
Bi 2: Một l-ợng khí ở áp suất 2.10
4
N/m
2
có thể tích 6 lít. Đ-ợc 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 đ-ợc hiệt l-ợng 100 J
Giải
a. Tính công do khí thực hiện đ-ợc:
21
( ) .A p V V p V
Với
4 2 3 3
21
2.10 / 2 2.10p N m và V V V lít m
Suy ra:
43
2.10 .2.10 40AJ
Giải
2 2 2
21
1 1 1
423
. 10. 13,96
303
V T T
V V l
V T T
-
53
21
. . 2.10 . 13,96 10 .10 792A p V p V V J
Bài 4:
o
C và 25,4
o
/ / /
22
11
//
1
298,4
1 398 273 125 .
1 0,25
1
o
TT
H T K t T C
TH
Bài 5:
1
= 220
0
2
= 62
0
T
1
1
19.14,2
.
-
kg
q
Q
m 9,62
1
Bài 6:
2
1
= 4m
3
1
= 27
0
nh
2
= 87
0
1
21
1
()
pV
A T T
T
1
= 300K, T
2
= 360K, p = 100N/m
2
, V
1
= 4m
3
.
D
100.4(360 300)
80
300
AJ
-
2
4
d
S
Nhớ:
12
21
lk
lk
B. Bài tập vận dụng
Bài 1: Khi
1,2mm.
Giải
-
0
. . .
dh
10
0
22
33
4.
4.30.2
11,3.10
3,14. 0,75.10 .1,2.10
Fl
E Pa
dl
0,4l mm
Bi 2: a.Phải treo một vật có khối l-ợng bằng bao nhiêu vào một lò xo có hệ số đàn hồi k = 250N/m để nó dãn ra
l
= 1cm. Lấy g = 10m/s
2
.
b.Một sợi dây bằng đồng thau dài 1,8 m có đ-ờng kính 0,8 mm. Khi bị kéo bằng một lực 25N thì thanh dãn ra một
đoạn bằng 1mm. Xác định suất lâng của đồng thau.
Giải
a. Tìm khối l-ợng m
)
b. Tìm suất Young E?
Xét dây đồng thau chịu tác dụng của lực kéo
k
F
và lực đàn hồi
F
.
ở trạng thái cân bằng:
k
FF
Mà:
2
0
,
4
Sd
F k l với k E S
l
Nên:
2
0
4
k
10
2
43
4.25.1,8
8,95.10
3,14 8.10 .10
E Pa
Bi 3:Một thanh thép dài 4m, tiết diện 2cm
2
. Phải tác dụng lên thanh thép một lực kéo bằng bao nhiêu để thanh dài
thêm 1,5mm? Có thể dùng thanh thép này để treo các vật có trọng l-ợng bằng bao nhiêu mà không bị đứt? Biết suất
Young và giới hạn hạn bền của thép là 2.10
11
Pa và 6,86.10
8
Pa.
Giải
Ta có:
F k l
(1)
Và
0
S
kE
l
(2)
Thay (2) vào (1) suy ra:
bb
P F S
P <137200 N
Bi 4:
2
2mm. tớnh:
a.
b.
Gii
a.Ta cú:
11
0
63
0
.
. 80.2,5
. 2.10
. 0,5.10 .10
Fl
SE
F l E Pa
l S l
b.Ta cú:
/ / 3
0
. . .4
. 100000.0,1.4
. 0,08
. . 3,14.16.10 .9.10
F l F l
SE
F l l cm
l S E d E
:
0
10 0,08 9,92l l l cm
b. Bỏn
/
2
F
F
- Khi
0
.
.
SE
Fl
l
22
S d d
d d d cm
Sd
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
-
l
0
=
l
0
t
Vi
0
l
0
t
- Cụng thc tớnh th tớch ti
0
tC
V = V
o
(1 +
.)t
0
0
= 3
: Heọ soỏ nụỷ khoỏi ( K
-1
)
B Bi tp vn dng
Bi 1:
0
)1(
0
tll
kk
-
1
sk
ll
)1(
0
tl
k
-
)1(
0
tl
s
= 1
Cho
10
Pa;
51
2,3.10 K
Gii
-
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
.
o
l l t
Copyright: Tài liệu đại học ©