GIẢI TOÁN VẬT LÝ BẰNG MÁY TÍNH CẦM TAY_CHUYÊN ĐỀ 7: HẰNG SỐ VẬT LÍ – ĐỔI ĐƠN VỊ VẬT LÍ

GIẢI TỐN VẬT LÝ BẰNG MÁY TÍNH CẦM TAY

CHUN ĐỀ 7: HẰNG SỐ VẬT LÍ – ĐỔI ĐƠN VỊ VẬT LÍ
Những điểm cần lưu ý
Với máy tính cầm tay, ngồi các tiện ích như tính tốn thuận lợi, thực hiện các phép tính
nhanh, đơn giản và chính xác thì phải kể tới tiện ích tra cứu một hằng số vật lí và đổi một số đơn
vị trong vật lí. Các hằng số vật lí đã được ghi trong bộ nhớ của máy với đơn vị trong hệ đơn vị
SI.
Muốn lấy các hằng số vật lí ta chỉ cần bấm (VN 570MS):

Mode

<mã số>.

Cụ thể các hằng số thường dùng là:
Hằng số vật lí

Mã số

Cách bấm máy

Khối
lượng prơton
Const

01

01

Khối
lượng nơtron

Const

02

02

Khối
lượng êletron
Const

03

03

Bán
kính Bo
Const

05

05

Hằng
số Plăng (h)
Const

06

06

Khối
lượng 1u (u)
Const

17

17

Hằng
số Farađây (F)
Const

22

22

Điện
tích êletron €
Const

23

23

SốConst
Avơgađrơ

24

24

Hằng
số Bơnzơman (k)
Const
Thể tích mol khí ở điều

25

25

Const
kiện tiêu chuẩn

26

26

Hằng
số khí lí tưởng (R)
Const

27

27

Giá trị

96485,3415 (mol/C)

8,314472 (J/mol.K)

Tốc độ ánh sáng trong
28

28

32

32

33

33

Gia tốc trọng trường tại
Const
mặt đất (g)

35

35

9,80665 (m/ )

Nhiệt
Constđộ tuyệt đối (t)

38

38

273,15 (K)

Hằng
số hấp dẫn (G)
Const

39

39

6,673.

Const
chân không

299792458 (m.s)

Hằng số điện môi của chân
Const
không
Hằng số từ môi của chân
Const
khơng

Đổi đơn vị vật lí ta bấm

Conv

)

<mã số>. Với các mã số có thể tra trong bảng nằm trong

nắp sau của máy.

CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu tại nơi có gia tốc trọng trường g. Hãy xác định
vận tốc và quãng đường vật rơi được sau thời gian t = 2,5s.
Cách giải
Sau 2,5s vật đạt được vận tốc
Const
v = gt 24,5166 (m/s)=
Quãng đường đi được là
Const

Hướng dẫn bấm máy và kết quả
35

2.5

Kết quả: 24.516625
=

35

2.5

2

Kết quả: 30.64578125
Bài 2: Một vật được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu

= 15m/s tại nơi có gia tốc

trọng trường g. Hãy xác đinh
a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật quay trở lại chỗ ném.
b) Vận tốc, độ cao của vật so với vị trí ném sau thời gian 2s.
Cách giải

Hướng dẫn bấm máy và kết quả


a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật trở lại là:
Const

=

2

15

35

Kết quả: 3.059148639
b) Vận tốc của vật sau 2s là:
=

Const

–

15

Độ cao của vật là:

35

2

Kết quả: – 4.6122
Const

–

15

2

2

35

2

=

Kết quả: 10.3867
Bài 3: Một vật được ném theo phương ngang với vận tốc

= 10m/s ở độ cao h = 20m so với

mặt đất. Hãy tính tầm xa của vật.
Cách giải

Hướng dẫn bấm máy và kết quả

Tầm xa của vật là
(
Const

)

10

2

20

35

=

Kết quả: 20.19619977
Bài 4: Trái Đất và Mặt Trăng có khối lượng lần lượt là 6.
trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trăng là 384.
Cách giải
Áp dụng định luật vạn vật hấp dẫn, ta có lực
Const
ExpTrăng là

hút giữa Trái Đất và Mặt
Exp

Exp

kg và 7,4.

kg. Khoảng cách

km. Tính lực hút giữa chúng.
Hướng dẫn bấm máy và kết quả
39
22

=

6
384

4

7.4

6

Kết quả: 2.009285482
Bài 5: Hãy tính độ cao h mà tại đó có gia tốc trọng trường

= 3,5m/ . Biết gia tốc trọng

trường tại mặt đất là g, bán kính Trái Đất là 6375km.
Cách giải
Gia tốc trọng trường tại mặt đất:
(
(
Const

Hướng dẫn bấm máy và kết quả


1

)
–
)
Exp
Gia tốc trọng trường tại độ cao h:

35

3.5

6375

3

=
Suy ra:

Kết quả: 4296034.026

Bài 6: Trái Đất có khối lượng và bán kính lần lượt là 6.
trọng trường tại độ cao h = 36.

km.

Cách giải
Gia tốc trọng trường tại độ cao h là
Const
Exp
Exp

Exp

+

kg và 6375km. Hãy tính gia tốc

Hướng dẫn bấm máy và kết qủa
(
)

35
36

6

6

24

6375

3

=
Kết quả: 0.2229733469
Bài 7: Một hòm gỗ khối lượng m = 20kg được kéo trên mặt phẳng ngang bởi một lực kéo F =
100N hướng lên và hợp với phương ngang một góc
hệ số ma sát trượt giữa hịm và mặt ngang là
Cách giải
Gia tốc của vật là
(
cos
Const
)

–

–
=

, gia tốc trọng trường là g.
Hướng dẫn bấm máy và kết quả

(
sin

. Hãy tính gia tốc của hịm. Biết

100
)

20
35

0.35
100

20
Kết quả: 1.864670855

20
20


Bài 8: Một bán cầu trơn nhẵn bán kính R = 2m đặt trên mặt phẳng ngang (mặt phẳng của bán
cầu ở dưới). Một vật nhỏ được thả không vận tốc ban đầu từ đỉnh bán cầu trượt tự do xuống
dưới. Hãy xác định tốc độ của vật khi nó bắt đầu rời khỏi mặt bán cầu.
Cách giải
Khi vật rời khỏi khối cầu góc hợp bởi bán
kính và đường thẳng đứng là

Hướng dẫn bấm máy và kết quả

(hình vẽ),

áp lực lên bán cầu bằng khơng. Ta có

(

ab / c
)

Const

=

2
35

3

2

Kết quả: 3.616010693
m
R
h

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

Suy ra

Bài 9: Một lớp bạc dày 12 m được mạ trên diện tích 20
bạc nói trên. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,5g/
Cách giải
Khối lượng mol của Ag là 108g/mol.
Exp

(–)

. Hãy tính số ngun tử có trong lớp
.
Hướng dẫn bấm máy và kết quả


Số nguyên tử chứa trong lớp bạc là:
27
110
Const
×
(
20

=Const

)

10.5

12

4

20

̶
108

=

24

Kết quả: 1.638986164
5 bình kín, dung
2
= 10 lít, có chứa 2,5g khí hiđrơ nhit 35 . Hóy tớnh ỏp
Ans
ì mt
Bi
10: ữTrong
tớch
sut khí trong bình.
Cách giải
Áp dụng phương trình Clapâyron-Menđêlêep:
Const
+
Exp

(

)
(–)

Const

(
)

Hướng dẫn bấm máy và kết quả
2.5
38

=

27
35

2

10

3
Kết quả: 320263.0684

Ans

Shift

Conv

=

26
Kết quả: 3.160750736

Bài 11: Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử được đun đẳng áp từ nhiệt độ 20

đến 110 . Hãy

tính cơng mà khí đã thực hiện và nhiệt lượng mà khối khí đã nhận.
Cách giải
Độ tăng nội năng của khối khí khi nhiệt độ
tăng từ 20

đến 110

Hướng dẫn bấm máy và kết quả

là

Cơng mà khí đã thực hiện là:

Theo ngun lí thứ nhất nhiệt động lực học:

Kết quả: 748.30248

Kết quả: 1870.7562


×

Const

)
=
Bài 12: Hai điện tích điểm

đặt tại hai đỉnh B, C của tam giác vuông cân

ABC (vuông tại A, cạnh a = 10cm) trong chất điện mơi đồng tính ( = 2). Hãy tính lực điện
do

tác dụng lên điện tích

đặt tại A.

Cách giải
Lực điện do

tác dụng lên

2 độ lớn
Exp
×

Shif

Lực
× điện2 do
×
x²

độ lớn

Hướng dẫn bấm máy và kết quả

(̶)

9

π

×

là lực hút có
÷

(

4
32

0.1 lên x² là lực) hút có
tác dụng

√

(

+

3

2

Exp

Exp

Lực
) điện= do

(̶)

(̶)

9

9

x²
4

tác dụng lên

là
Kết quả:

Do

vng góc với nhau nên

Bài 13: Hai điểm tích điểm

đặt trong chân khơng tại hai điểm A, B (AB

= 30cm). Hãy tính cường độ điện trường và điện thế tại trung điểm M của đoạn AB.
Cách giải

Cường độ
2 điện trường do
(

Exptại M (là̶ )

Exp

(̶)

Hướng dẫn bấm máy và kết quả
A) gây
9(đặt tại
5 ra
+

9
hướng
từ) A sang
÷ B, độ
( lớn 4


Shif

ì



ì

Cng

trngữdo
ì
( in0.3
)

32

Const

2(t ti) B) gõy
x ra
)

=

ti M l

hng t A sang B, độ lớn
Kết quả: 2796.127223

2

(

Exp

(̶)

9

9

)

÷

5

̶

Cường độ điện trường tổng hp ti M l
Exp

()

4

(

cựng hng
ì

ì

nờn

Shif

0.3



ữ

ì

Const

2

)

in th ti im M do điện tích

32

=

gây ra là
Kết quả: ̶ 179.7510358

Điện thế tại điểm M do điện tích

gây ra là

Điện thế tại điểm m do cả hai điện tích
gây ra là:

Bài 14: Một êletron dịch chuyển trong một điện trường đều, dọc theo một đường sức điện từ
điểm M đến điểm N. Hãy tính công của điện trường khi êlectron dịch chuyển giữa hai điểm
đó. Biết hiệu điện thế giữa NM là U = –20V.
Cách giải
Cơng của điện trường
khi điện20 tích dịch
23
(̶)
Const
=
×
chuyển giữa hai điểm trong điện trường
4 là

Hướng dẫn bấm máy và kết quả

Kết quả:


. Đối với êlectron ta có

Bài 15: Tụ điện phẳng gồm hai bản cực hình trịn bán kính R = 1cm đặt cách nhau 2mm trong
khơng khí. Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế U = 15V. Hãy tính điện dung, điện tích
và nưng lượng của tụ điện. Biết hằng số điện mơi của khơng khí là = 1,0006.
Cách giải
Điện dung của tụ điện phẳng được tính theo
1.0006

cơng thc

Shif

32

Const

ì

0.01



Hng dn bm mỏy v kt qu

ì

0.002

ữ

=

Kt qu:

in tớch ca t in:
Ans

15

ì

=

Nng lng ca t in:

Ans

15

ì

ữ

Kt qu:

2

=

Kt qu:
Bi 16: Trong một dây dẫn có dịng điện khơng dổi 1,25A chạy qua. Hãy tính số êlectron chạy
qua tiết diện thẳng của dây dẫn đó trong thời gian 3,15s.
Cách giải
Số êlectron chuyển qua tit din thng ca
1.25

ì

3.15

ữ

dõy dn trong thi gian t = 2,5s là:

23

Hướng dẫn bấm máy và kết quả

Const

=

Kết quả:


Bài 17: Bình điện phân hai điện cực bằng đồng, có chứa dung dịch CuS

được mắc vào hai cực

của một acquy. Biết acquy có suất điện động 24V, điện trở trong 1,5Ω; điện trở của bình điện
phân là 10Ω. Hãy tính khối lượng Cu bám vào catốt sau thời gian 20 phút.
Cách giải
Cường độ dịng điện qua bình điện phân là:
24

10

(

÷

1.5

+

Hướng dẫn bấm máy và kết quả

)

=

Khối lượng Cu giải phúng ra catt l:
22

Const
ữ

2

60

=

64

ì
Ans

ì

Kt qu: 2.086956522

20

ì

ì

Kt qu: 0.5969818742
Bi 18: Ba dây dẫn được đặt trong cùng một mặt phẳng và song song và cách đều nhau một
khoảng a = 10cm, trong chân không theo thứ tự 1, 2, 3. Trong ba dây dẫn có dịng điện
chạy qua,
định lực do hai dòng điện

ngược chiều với

và cùng chiều với

. Hãy xác

tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện

dài l = 20cm.
Cách giải
Lực từ do dịng
33 điện
Const
5

×

Hướng dẫn bấm máy v kt qu

tỏc dng lờn
Shif

ữ

0.2

ữ

(


4

l:

ì
ì

0.12t do)dũng in
2 lờn ì l: 4
Lực
( tác dụng
×
̶

2

)

=

Kết quả:

có độ


)

Bài 19: Một khung dây tròn gồm 100 vòng tâm O bán kính R = 10cm, có dịng điện cường độ I
= 20A chạy qua. Hãy tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm O.
Cách giải
Cảm ứng từ có độ ln l
Const

33

100

ì

Hng dn bm mỏy v kt qu

2

ữ

0.1

ữ

20

ì
=

Kt qu: 0.125667061
Bi 20: Con lắc đơn chiều dài l = 2m dao động điều hịa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Hãy
tính chu kì dao động của con lắc.
Cách giải
Chu kì của con lắc là
2

÷

Shif

π

Const

35

Hướng dẫn bấm máy và kết quả
(

2

=

)

Kết quả: 2.837491233
Bài 21: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện C = 120pF và cuộn cảm L
= 6 H. Hãy tính bước sóng của sóng điện từ mà mạch có thể thu được.
Cách giải
Bước sóng của sóng điện từ mà mạch có thể
2

Shif

π

Const

120

Exp

(̶)

thu được là

(
Exp

(̶)

6

Hướng dẫn bấm máy và kết quả

28

12

×

=

Kết quả: 50.54367541
Bài 22: Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ = 0,3 m vào catốt của một tế bào quang điện
được làm bằng kim loại có cơng thốt

3,2eV. Hãy xác định:

a) Giới hạn quang điện của kim loại làm catốt.
b) Vận tốc ban đầu cực đại của các êletron quang điện.


Cách giải
a) Giới hạn quang điện của
Shif kim loại làm
06

Const

×

catốt l

cú

ữ

(

28

23

Const

Const

3.2

Shif

ì
=

)

b) p dng cụng thc Anhxtanh

2

(
ì

6

03

ì

28

ữ

3

Exp

()



(

3.2

ì

Const

)

Kt qu:

Const

ữ
Const

(

Hng dn bm mỏy và kết quả

Const
6
23

=

Kết quả: 572824.2919

BÀI TẬP VẬN DỤNG
7.1. Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu tại nơi có gia tốc trọng trường g. Hãy xác định vận
tốc và quãng đường vật rơi được sau thời gian t = 3,5s.
Đáp số: s
7.2. Một vật được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu

60,0657m.

= 20m/s tại nơi có gia tốc

trọng trường g. Hãy xác định:
a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật quay trở lại chỗ ném.
b) Vận tốc, độ cao của vật so với vị trí ném sau thời gian 1,2s.
Đáp số: a) t

4,0789s


b) v
7.3. Một vật được ném theo phương ngang với vận tốc

8,2320m/s; h

16,9392m.

= 5m/s ở độ cao h = 15m so với mặt

đất. Hãy tính tầm xa của vật.
Đáp số: s
7.4. Trái Đất và Mặt Trời có khối lượng lần lượt là 5,96.
trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trời là 150.

kg và 1.97.

8,7452m/s.

kg. Khoảng cách

km. Tính lực hút giữa chúng.
Đáp số: F

7.5. Hãy tính độ cao h mà tại đó có gia tốc trọng trường

3,4822.

N.

= 6,25m/ . Biết gia tốc trọng trường

tại mặt đất là g, bán kính Trái Đất là 6375km.
Đáp số: h
7.6. Trái Đất có khối lượng và bán kính lần lượt là 6.
trường tại độ cao h = 25.

1610470,658m.

kg và 6375km. Hãy tính gia tốc trọng

km?
Đáp số: g

0,4067m/ .

7.7. Một hòm gỗ khối lượng m = 32kg được kéo trên mặt phẳng ngang bởi một lực kéo F = 150N
hướng lên và hợp với phương ngang một góc
ma sát trượt giữa hịm và mặt ngang là

. Hãy tính gia tốc của hịm. Biết hệ số

, gia tốc trọng trường là g.
Đáp số: a

1,6078m/ .


7.8. Một bán cầu trơn nhẵn bán kính r = 3,5m đặt trên mặt phẳng ngang (mặt ohẳng của bán cầu
ở dưới). Một vật nhỏ được thả không vận tốc ban đầu từ đỉnh bán cầu trượt tự do xuống dưới.
Hãy xác định tốc độ của vật khi nó bắt đầu rơi khỏi mặt bán cầu.
Đáp số: v
7.9. Một lớp bạc dày 20 m được mà trên diện tích 30
nói trên. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,5g/

4,7835m/s.

. Hãy tính số nguyên tử trong lớp bạc
.
Đáp số: N

nguyên tử.

7.10. Trong một bình kín, dung tích 15 lít, có chứa 1,75g khí hiđrơ ở nhiệt độ 50 . Hãy tính áp
suất khí trong bình.
Đáp số: p
7.11. Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử được đun đẳng áp từ nhiệt độ 40

1,5461atm.

đến 160 . Hãy

tính cơng mà khí đã thực hiện và nhiệt lượng mà khối khí đã nhận.
Đáp số: A
7.12. Hai điện tích điểm

997,7366J; Q

đặt tại hai đỉnh B, C của tam giác vuông cân

ABC (vuông tại A, cạnh a = 20cm) trong chất điện mơi đồng tính (
điện do

tác dụng lên điện tích

). Hãy tính lực

= –2nC đặt tại A.
Đáp số: F

7.13. Hai điện tích điểm

2494,3416J.

3,8886.

N.

đặt trong chân khơng tại hai điểm A, B (AB =

50cm). Hãy tính cường độ điện trường và điện thế tại trung điểm M của đoạn AB.

Đáp số:

35,9502V.

7.14. Một êletron dịch chuyển trong một điện trường đều, dọc theo một đường sức điện từ điểm
M đến điểm N. Hãy tính cơng của điện trường khi êlectron dịch chuyển giữa hai điểm đó.
Biết hiệu điện thế giữa NM là U = 50V.
Đáp số: A

–8,0109.

J.

7.15. Tụ điện phẳng gồm hai bản cực hình trịn bán kính R = 2cm đặt cách nhau 3mm trong dầu.
Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế U = 20V. Hãy tính điện dung, điện tích và năng
lượng của tụ điện. Biết hằng số điện môi của dầu là = 2.
Đáp số: C

F.

Q

C.

W

J.

7.16. Trong một dây dẫn có dịng điện khơng đổi 2,5A chạy qua. Hãy tính số êlectron chạy qua

tiết diện thẳng của dây dẫn đó trong thời gian 1,5s.
Đáp số: N
7.17. Bình điện phân hai điện cực bằng đồng, có chứa dung dịch CuS

êlectron.
được mắc vào hai cực

của một acquy. Biết acquy có suất điện động 20V, điện trở trong 0,5Ω; điện trở của bình điện
phân là 10Ω. Hãy tính khối lượng Cu bám vào catốt sau thời gian 15 phút.
Đáp số: m

0,5686g.

7.18. Ba dây dẫn được đặt trong cùng một mặt phẳng, song song và cách đều nhau một khoảng a
= 25cm, trong chân không theo thứ tự 1, 2, 3. Trong ba dây dẫn có dịng điện
chạy qua,

ngược chiều với

và cùng chiều với

. Hãy xác


định lực do hai dòng điện

tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dịng điện

có độ

dài l = 36cm.
Đáp số: F

N.

7.19. Một khung dây tròn gồm 200 vòng tâm O bán kính R = 15cm, có dịng điện cường độ I =
15A chạy qua. Hãy tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm O.
Đáp số: B

0,0126T.