Bài tập Vật lý 2

Trường THPT Trần phú
I .ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN:
1. Tốc độ góc:
2 1
tb
t
ϕ ϕ
ω
−
=
∆
( d/s)ra
2. gia tốc góc :
2 1
tb
t
ω ω
γ
−
=
∆
2
( d/s )ra
3. Phương trình của chuyển động quay:
0
2
0 0
2
0 0
1
2

2 ( )
t
t t
ϕ ϕ γ
ϕ ϕ ω γ
ω ω γ ϕ ϕ
= +
= + +
− = −
* Nếu quay đều :
0
t
ϕ ϕ ω
= +
4. Vận tốc – gia tốc:
-liên hệ tốc độ góc – tốc độ dài:

v r
ω
=
-Vật quay đều:
2
2
n ht
v
a a r
r
ω
= = =
-Vật quay Không đều:

2 2
n t
a a a
= +
- gia tốc tiếp tuyến:
t
a r
γ
=
- Hướng của
a
r
hợp với bán Kính

2
tan
t
n
a
a
γ
α
ω
= =
5. Mômen lực: M=F d (N.m)
6. Mômen quán tính:
2
rI m
=

2
( . )kg m
7. Một số trường hợp đặc biệt:

2
1
12
I ml=

8. Phương trình đông lực học

M I
γ
=
9. Mômen động lượng

L I
ω
=

2
( . / )kg m s
10. Dạng Khác pt động lực học:

2 1
L L
M
t
−

=
∆
11. Định luật bảo toàn mômen động lượng:
L
t
= L
s
= hằng số

( )
t t s s
I I
ω ω
=
12. Động năng vật quay:

2
1
W
2
d
I
=
ω
( J )
II.DAO ĐỘNG CƠ
1.Phương trình dao động điều hòa :
-li độ:
Acos( t+ )x
ω ϕ

=

axm
x A=
-vận tốc:
sin ( t+ )v A
ω ω ϕ
= −

axm
v A
ω
=
-gia tốc:
2
os( )a Ac t
ω ω ϕ
= − +

2
axm
a A
ω
= −
2 .Chu Kỳ:
2
T
π
ω
=

(s)
*Con lắc lò xo:
2
m
T
k
π
=
*Con lắc đơn :
2
l
T
g
π
=
3.Tần số :
1
f
T
=
(Hz)
4.Tần số góc :
2 f
ω π
=
(Rad/s)
*Con lắc lò xo:
k
m
ω

=

*Con lắc đơn :
g
l
ω
=
lò xo treo thẳng đứng:
*
:l
∆
là độ biến dạng do quả nặng
2
l
T
g
π
∆
=
Lực đàn hồi:

l A∆ >
:
ax
( )
m
F k l A= ∆ +

min
( )F k l A= ∆ −

l A∆ ≤
:
ax
( )
m
F k l A= ∆ +

min
0F =
Lực Kéo về :(lực phục hồi): F= - kx
- Thế năng: E
t
=
2
1
kx
2
. Động năng: E
đ
=
2
1
mv
2
.

- Cơ năng: E = E
t
+ E

đ
=
2
1
kx
2
+
2
1
mv
2
=
2
1
kA
2
=
2
1
mω
2
A
2
- Lực đàn hồi của Lò xo: F = k(l – l
o
) = k∆l
- Lò xo ghép nối tiếp:

111
21

++=
kkk
. Độ cứng giảm, tần
số giảm.
- Lò xo ghép song song : k = k
1
+ k
2
+ . Độ cứng tăng, tần
số tăng.
- Con lắc Lò xo treo thẳng đứng: ∆l
o
=
k
mg
; ω =
o
l
g
∆
.
Chiều dài cực đại của Lò xo: l
max
= l
o
+∆l
o
+ A. Chiều dài cực
tiểu của Lò xo: l
min

= l
o
+∆l
o
– A.
Lực đàn hồi cực đại: F
max
= k(A + ∆l
o
).
Lực đàn hồi cực tiểu:

2
1
R
2
Im=

Trường THPT Trần phú
F
min
= 0 nếu A > ∆l
o
; F
min
=
k(∆l
o
– A) nếu A < ∆l
o

.
Lực đàn hồi ở vị trí có li độ x (gốc O tại vị trí cân
bằng ):
F = k(∆l
o
+ x) nếu chọn chiều dương hướng xuống.
F = k(∆l
o
- x) nếu chọn chiều dương hướng lên.
5.Năng lượng :
*Thế năng:
2
1
W
2
t
kx
=
(J)

*Động năng:
2
d
1
W
2
mv
=
*Cơ năng:
2 2 2

ax ax
1 1
W W W kA = A =W W
2 2
t d tm dm
m
ω
= + = =

- Con lắc đơn:
- Phương tjnh dao động : s = S
o
cos(ωt + ϕ) hay α =
α
o
cos(ωt + ϕ).
Với s = α.l ; S
o
= α
o
.l (α

và α
o
tính theo rad)
- Tần số góc và chu kỳ : ω =
l
g
; T = 2π
g

l
.
- Động năng : E
đ
=
2
1
mv
2
.
- Thế năng : E
t
= = mgl(1 - cosα) =
2
1
mglα
2
.
- Cơ năng : E = E
đ
+ E
t
= mgl(1 - cosα
o
) =
2
1
mgl
2
o

α
.
- Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu
(h < 0)
g =
2
R
GM
; g
h
=
2
)( hR
GM
+
.
- Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = l
o
(1 +αt).
- Chu kì T
h
ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: T
h
= T
R
hR +
.
- Chu kì T’ ở nhiệt độ t’ theo chu kì T ở nhiệt độ t: T’ =
T
t

t
.1
'.1
α
α
+
+
.
-Thời gian nhanh chậm của đồng hồ quả lắc trong t
giây :
∆t = t
'
'
T
TT −
-Nếu T’ > T : đồng hồ chạy chậm ; T’ < T : Chạy
nhanh.
6.Tổng hợp dao động:

1 1 1
os( )x Ac t
ω ϕ
= +

2 2 2
os( )x A c t
ω ϕ
= +
*biên độ dao động tổng hợp:
2 2 2

1 2 1 2 2 1
2 os( )A A A A A c
ϕ ϕ
= + + −
*Pha ban đầu của dao động tổng hợp:(
ϕ
)

1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
os os
A A
tg
A c A c
ϕ ϕ
ϕ
ϕ ϕ
+
=
+
- Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số
Nếu : x
1
= A
1
sin(ωt + ϕ
1
) và x
2

= A
2
sin(ωt + ϕ
2
) thì dao
động tổng hợp là: x = x
1
+ x
2
= Asin(ωt + ϕ)
với A và ϕ được xác định bởi

2 2 2
1 2 1 2 2 1
2 os( )A A A A A c
ϕ ϕ
= + + −


1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
os os
A A
tg
A c A c
ϕ ϕ
ϕ
ϕ ϕ
+

=
+
Muốn chuyển từ sin về cos thì trừ
2
π
.
*Độ lệch pha 2 dao động:
2 1
ϕ ϕ ϕ
∆ = −
+
2k
ϕ π
∆ =
: Hai dao động cùng pha :

1 2
A A A= +
+
(2 1)k
ϕ π
∆ = +
: hai dao động ngược pha

1 2
A A A= −
+ Tổng quát :
1 2 1 2
A A A A A− ≤ ≤ +
III.SÓNG CƠ:

*Bước sóng :
v
vT
f
λ
= =
1Biểu thức sóng:
-Tại nguồn:
sinu a t
ω
=
-Tại một điểm cách nguồn một đoạn x:
M
2 x
a cos( t- )
M
u
π
ω
λ
=
2. Hai điểm cách nhau một đoạn d :
◦
d k
λ
=
:2dao động cùng pha
◦
1
( )

2
d k
λ
= +
: Hai dđ ngược pha
3 .Giao thoa sóng:
◦Tại M là cực đại :
2 1
d d k
λ
− =
◦Tại M là cực tiểu :
2 1
1
( )
2
d d k
λ
− = +
4. Sóng dừng:

◦Hai đầu là hai nút :
2
l k
λ
=

- k: số bụng
- k+1:số nút
◦Đầu nút , đầu bụng:

1
( )
2 2
l k
λ
= +

-k:số bó nguyên
-k+1:số nút
Tại M có cực đại khi d
1
- d
2
= kλ.
Tại M có cực tiểu khi d
1
- d
2
= (2k + 1)
2
λ
.

Trường THPT Trần phú
- Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liên tiếp của
sóng dừng là
2
λ
.
- Khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp của Sóng

dừng là
4
λ
.
- Khoảng cách giữa n nút sóng liên tiếp là
l=(n – 1)
2
λ
.
- Để có Sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một
đầu là bụng thì chiều dài của sợi dây: l = (2k + 1)
4
λ
;
với k là số bụng sóng(nút sóng) và (k -1) là số bó sóng
- Để có Sóng dừng trên sợi dây với hai điểm nút ở hai
đầu dây thì chiều dài của sợi dây :
l = k
2
λ
; với k là số bụng sóng(bó sóng) và
(k +1) là số nút sóng
- Sóng âm :
0
( ) lg
I
L B
I
=

0
( ) 10lg
I
L dB
I
=
Với I
0
= 10
-12
W/m
2
là mức cường độ âm chuẩn.
L : mức cường độ âm.
5 Hiệu ứng ĐỐP- PLE
*.Nguồn âm đứng yên , máy thu chuyển động :
- Lại gần:
'
M
v v
f f
v
+
=
- Ra xa :
'
M
v v
f f
v

−
=

* Nguồn âm chuyển động ,máy thu đứng yên:
- Lại gần :
' '
s
v
f f
v v
=
−
- Ra xa :
' '
s
v
f f
v v
=
+
Với v là tốc độ truyền âm
v
M
là tốc độ máy thu
v
S
là tốc độ nguồn âm
IV.SÓNG ĐIỆN TỪ:
1. Mạch dao động:
*Chu Kỳ riêng:

2T LC
π
=
L: độ tự cảm (H)
C: điện dung(F)
*Tần số riêng:
1
2
f
LC
π
=
*Bước sóng mạch thu được:
2
c
c LC
f
λ π
= =

8
3.10 /c m s=
:Vận tốc as’ trong c/ Không
2. Năng lượng của mạch dao động:
*Năng lượng điện trường:
2
d
1
W
2

Cu=
*Năng lượng từ trường:
2
t
1
W
2
Li=
*Năng lượng điện từ:
t d
W=W W
+
2 2 2
0 0 0
0d 0t
W=W W
2 2 2
CU LI Q
C
= = = =
- Điện tích trên hai bản tụ: q = q
o
cos(ωt + ϕ)
- Cường độ Dòng điện trong mạch:
i = q’=I
o
cos(ωt + ϕ +
2
π
)

- Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = U
o
cos(ωt + ϕ)
- Năng lượng điện trường, từ trường:
W
đ
=
2
1
Cu
2
=
2
1
C
q
2
; W
t
=
2
1
Li
2

- Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi:
Q =
2
o
Q

hoặc I =
2
o
I
- Năng lượng điện từ: W
o
= W
đ
+ W
t
=
2
1
C
Q
o
2
=
2
1
CU
o
2
=
2
1
LI
o
2
- Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến

thiên điều hoà với tần số góc
ω’ = 2ω =
LC
2
, với chu kì
T’ =
2
T
=
LC
π
còn năng lượng điện từ thì không thay đổi
theo thời gian.
- Liên hệ giữa Q
o
, U
o
, I
o
: Q
o
= CU
o
=
ω
o
I
= I
o
LC

- Bộ tụ mắc nối tiếp :

111
21
++=
CCC

- Bộ tụ mắc song song: C = C
1
+ C
2
+ …
V.DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:
1.Biểu thức:
-Suất điện động:
0
os( )
e
e E c t
ω ϕ
= +


0
E NBS
ω
=
-Hiệu điện thế:
0
os( )

u
u U c t
ω ϕ
= +
-Dòng điện:
0
os( )
i
i I c t
ω ϕ
= +
2.Giá trị hiệu dụng:
0
2
E
E
=

0
2
U
U
=

0
2
I
I =
3.Mạch R-L-C:
Định luật Ôm:

U
I
Z
=
*Tổng trở:
( )
2
2
L C
Z R Z Z
= + −
(
Ω
)

Trường THPT Trần phú
*Cảm Kháng:
2
L
Z L L f
ω π
= =
*Dung Kháng:
1 1
2
C
Z
C C f
ω π
= =

Hiệu điện thế:

2 2
( )
R L C
U U U U
= + −
Độ lệch pha giữa u và i:
L C L C
R
Z Z U U
tg
R U
ϕ
− −
= =

u i
ϕ ϕ ϕ
= −
◦
L C u i
Z Z
ϕ ϕ
> ⇔ >
: u sớm hơn i
◦
L C u i
Z Z
ϕ ϕ

< ⇔ <
: u trể hơn i
◦
L C u i
Z Z
ϕ ϕ
= ⇔ =
: u cùng pha i
Mạch cộng hưởng: (
axm
I I=
)
• Điều kiện :
L C
Z Z=
◦
min axm
U
Z R I
R
⇔ = ⇒ =
◦
0
ϕ
⇔ = ⇔
u cùng pha i
◦
ax ax
os 1
M M

C P UI
ϕ
⇔ = ⇔ =
Công suất :

osP UIc
ϕ
=
(W)
2
P I R
=
*Hệ số công suất:
R
os =
Z
R
U
c
U
ϕ
=
4. Máy phát điện:
*.Suất điện động:
0
sine E t
ω
=
*.Tần số:
60

n
f p
=

n:số vòng quay Rôto/phút
p:số cặp cực nam châm
*. Dòng điện 3 pha
3.
d p
U U
=
U
d
:HĐT giữa hai dây pha
U
p
: HĐT giữa dây pha và dây trung hoà
5. Máy biến thế:
*.Công thức
1 1 2
2 2 1
U N I
U N I
= =
U
1
,N
1
,I
1

:Điện áp,sốvòng,CĐDĐ cuộn sơ cấp
U
2
,N
2
,I
2
: Điện áp,sốvòng,CĐDĐ cuộn thứ cấp
*. Công suất hao phí trên đường dây:
2
2
R
P P
U
∆ =
VI.SÓNG ÁNH SÁNG
*Giao thoa ánh sáng
1Vị trí vân sáng:
*hiệu 2 quãng đường :
k=
δ λ
s
D
x k ki
a
= =
λ


1; 2; 3; k = ± ± ±

◦ k =0:Vân sáng trung tâm
◦
1k = ±
:Vân sáng bậc 1
◦
2k
= ±
:Vân sáng bậc 2
……………
2Vị trí vân tối:
*hiệu 2quãng đường:
1
( )
2
k= +
δ λ
1 1
( ) ( )
2 2
t
D
x k k i
a
= + = +
λ
◦k= 0 ; k= -1:vân tối 1
◦k= 1 ; k= -2 :vân tối 2
◦k= 2 ; k= -3 :vân tối 3
…………
3.Khoảng vân:

D
i
a
λ
=
4.Tại x
M
ta có vân:
*
M
x
k
i
=
:vân sáng bậc k
*
1
2
M
x
k
i
= +
:vân tối bậc k+1
5.Số vân trên màn:l bề rộng vùng giao thoa
*
2
l
k
i

= +
lẽ
Số vân sáng: 2k+1
Số vân tối:
◦ lẽ
≥
0,5: 2k+2 vân tối
◦ lẽ<0,5 : 2k vân tối
VII.LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG:
1.Phô tôn :
hc
hf
ε
λ
= =
2. Điều Kiện có h/t quang điện:
0
λ λ
≤
3.Giới hạn quang điện:
0
hc
A
λ
=
4. Định luật 3:
2
ax
dmax
W

2
e om
h
m v
e U
= =
U
h
:Hiệu điện thế hãm

dmax
W :
động năng ban đầu cực đại e

ax
:
om
v
vận tốc ban đầu cực đại e
A: Công thoát
5.Công thức Anhxtanh:
dmax
WA
= +
ε
Ống Rơnghen:
+Động năng e đến đối âm cực:
d
W
AK

eU
=
+Bước sóng ngắn nhất tia X:
min
AK
hc
eU
λ
=
Quang phổ Hydrô:
1 2
1 2
hc hc hc
E E
λ λ λ
= − = ±
- Khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi
trường trong suốt khác thì vận tốc của ánh sáng thay đổi nên

Trường THPT Trần phú
bước Sóng ánh sáng thay đổi còn năng lượng của
phôtôn không đổi nên tần số của phôtôn ánh sáng
không đổi.
- Công thức Anhstanh, giới hạn quang điện, hiệu
điện thế hăm:
hf =
λ
hc
= A +
2

1
mv
2
omax
; λ
o
=
A
hc
;
U
h
=
e
W
d max
0
và U
h
=
0
0
( )
.
hc
e
λ λ
λ λ
−
0 0

0
max max
0 0
( )
.
d d
hc hc
W W hc
λ λ
λ λ λ λ
−
= + ⇒ =
-Điện thế cực đại quả cầu kim loại cô lập về điện đạt
được khi chiều chùm sáng có λ ≤ λ
o
vào nó: V
max
=
e
E
d max
.
-Công suất của nguồn sáng, cường độ Dòng quang
điện bảo hoà, hiệu suất lượng tử: P = n
λ
λ
hc
; I
bh
= n

e
|e| ;
H =
λ
n
n
e
.
-Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: F = qvBsinα ; F =
ma
ht
=
R
mv
2
- Quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô: E
m
– E
n
= hf
=
λ
hc
.
- Tên quỹ đạo : K L M N O P
- Bán Kính: r
0
4r
0
9r

0
16r
0
25r
0
36r
- Mức năng lượng: E
1
E
2
E
3
E
4
E
5
E
6

r =

r
0
.n
2



E
n

=

0
2
E
n

(

n = 1,2,3, )
(trong đó r
0
= 5,3.10
-11
m gọi là bán kính Bo, E
0
=
13,6eV)
-Dãy Laiman : Phát các vạch trong miền tử ngoại, là
kết quả của các chuyển dời từ các mức năng lượng
cao L,M,N (n = 2,3,4 ) về mức cơ bản ứng với
quỹ đạo K(n=1)
-Dãy Banme : Phát ra các vạch trong miền tử ngoại,
4 vạch trong miền khả kiến(đỏ,lam,chàm và tím)
là kết quả của các chuyển dời từ các mức năng
lượng cao M,N,O (n=3,4,5 ) về mức thứ 2 ứng
với
quỹ đạo L.
-Dãy Pasen : Phát ra các vạch phổ trong trong vùng
hồng ngoại là kết quả của các chuyển dời từ các

mức cao N,O,P (n= 4,5,6 ) về mức thứ ba ứng với
quỹ đạo M(n=3).
Ghi chú:
-hằng số Plăng: h=
34
6,625.10 sJ
−
-Vận tốc ánh sáng trong chân Không
8
3.10 /c m s=
-điện lượng e:
19
1,6.10e C
−
=
-Khối lượng e:
31
9,1.10m Kg
−
=
VIII.THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP:
1. Sự co độ dài:
2
0
2
1
v
l l
c
= −

2. Sự chạy chậm của đồng hồ chuyển động:

0
2
2
1
t
t t
v
c
∆
∆ = > ∆
−
IX.VẬT LÝ HẠT NHÂN
Ký hiệu các hạt :
Hạt
α
:
4
2
He
; hạt
β
−
:
0
1
e
−
; hạt

β
+
:
0
1
e
+
hạt nơtrôn:
1
0
n
; hạt prôtôn:
1
1
H
;
Đơtêri:
2
1
H
; Triti :
3
1
H
Khối lượng Mol:

23
6,02.10
nguyên tử
→

m= A(g)
1. Định luật phóng xạ:

0
0
2
t
t
T
N
N N e
λ
−
= =

0
0
2
t
t
T
m
m m e
λ
−
= =


2 0,693Ln
T T

λ
= =
:hằng số phóng xạ
N
o
,m
o
:số hạt nhân,Khối lượng ban đầu chất phóng xạ
N,m:số hạt nhân,Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời
gian t
T :Chu Kỳ bán rã
2 . Độ phóng xạ :
0
t
H H e
λ
−
=
(Bq)
*
0 0
H N
λ
=
:độ phóng xạ ban đầu
*
H N
λ
=
:độ phóng xạ sau thời gian t

(
10
1 3,7.10Ci Bq=
)
3.Hệ thức Anhxtanh
2
E mc
=
E: năng lượng nghỉ
m: Khối lượng vật
4. Độ hụt Khối
0
m m m
∆ = −
- m
0
: tổng Khối lượng các hạt nuclôn
- m: Khối lượng hạt nhân
5. Năng lượng liên Kết: (năng lượng toả ra Khi hình thành hạt
nhân)
2 2
0
( )E m m c mc
∆ = − = ∆
*Năng lượng liên Kết riêng :

E
A
ε
∆

=
6.Phản ứng hạt nhân :
{
{
0
M
M
A B C D+ → +
M
0
:Tổng Khối lượng các hạt trước phản ứng
M

:Tổng Khối lượng các hạt sau phản ứng
*M<M
0
:Phản ứng toả năng lượng

Trường THPT Trần phú

2
0 d C,D
( ) WE M M c
γ
∆ = − = +
*M>M
0
:Phản ứng thu năng lượng

d A,B d C,D

W WE= ∆ +
Ghi chú:
*Đơn vị năng lượng : J ; MeV
1MeV = 1.6
13
.10
−
J
( 1MeV =
6
10 eV
)
*Đơn vị Khối lượng :kg ; u ;
2
MeV
c
1u = 931
2
MeV
c
=
27
1,66055.10 kg
−