phương pháp giải bài tập vật lý lớp 10 hay
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (974.8 KB, 30 trang )
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
12
12
p p p p p
22
12
12
p p p p p
222
1 2 1 2 1 2
, 2 . . osp p p p p p p c
Dng 2: Bi tp v nh lut bo ton ng lng
B-ớc 1: Chọn hệ vật cô lập khảo sát
B-ớc 2: Viết biểu thức động l-ợng của hệ tr-ớc và sau hiện t-ợng.
B-ớc 3: áp dụng định luật bảo toàn động l-ợng cho hệ:
ts
pp
(1)
B-ớc 4: Chuyển ph-ơng trình (1) thành dạng vô h-ớng bằng 2 cách:
+ Ph-ơng pháp chiếu
+ Ph-ơng pháp hình học.
*. Nhng lu ý khi gii cỏc bi toỏn liờn quan n nh lut bo ton ng lng:
m
1
v
1
+ m
2
v
2
= m
1
'
1
v
+ m
2
'
2
v
-
-
b.
s
p
=
t
p
c.
-
-
-
-
ai luc
0
ngo
F
ai lucngo
F
B. BI TP VN DNG
Bi 1:
1
= 1 kg, m
2
1
= 3 m/s v v
2
a)
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
p
=
p
1
+
p
2
: p = p
1
+ p
2
= m
1
v
1
+ m
2
v
2
= 1.3 + 3.1 = 6 kgm/s
p
=
p
1
+
p
2
1
v
1
- m
2
v
2
= 0
p
=
p
1
+
p
2
2
2
2
1
pp
= = 4,242 kgm/s
Bài 2:
có
2
Giải
-
-
.
t
p m v p
-
12
12
12
s
p m v m v p p
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
Giải
-
-
đđSS
vmvm
-
0
đđSS
vmvm
-
)/(5,1
.
sm
m
vm
v
S
đđ
Bài 4:
1
1
2
Giải
-
-
1
p
p
2
p
O
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
3
vmmvm
)(.
2111
v
1
v
.
-
21
11
.
mm
vm
v
= 1,45(m/s)
Bi 5
1
1
2
2
a/ 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
-
/
1 1 2 2
12
50.4 80.3
0,3 /
50 80
m v m v
v m s
mm
CH 2: CễNG V CễNG SUT
A. CC DNG BI TP
Dng 1: Tính công và công suất khi biết lực F ; quãng đ-ờng dịch chuyển và góc
Cụng: A = F.s.cos = P.t (J)
. .cos
A
P F v
t
(W)
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
B. BI TP VN DNG
Bi 1:
45
0
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
4
Giải
-
S = 15m; cos =
2
2
)
-
p
= 0.
Bài 2:
2
.
Giải
-
N
,
P
,
k
F
,
ms
F
.
- Ox:
k
F
-
ms
F
= ma.
- Oy: N P = 0.
-
2
2
/5,0
2
sm
s
v
a
-
F
k
= F
ms
+ ma = 2250N
-
F
ms
- A
P
= A
N
= 0;A
K
= 3,24.10
5
J;A
ms
= 1,44.10
5
J
Bài 3:
Giải
-
N
,
P
,
k
F
,
ms
F
.
- Ox:
k
F
-
ms
F
= 0
- Oy: N P = 0.
-
Ta có:
vF
t
sF
t
A
P .
.
N
v
P
FF
ms
800
Bài 4:
kgm 3,0
NF 5
0
30
.
b)
2,0
Giải
-
-
P
,
N
,
F
- - T:
amFNP
.
(1)
-
N
P
F
y
x
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
5
amF .cos.
m
F
a
cos.
-
F
-
2 2 2
3
5.
1 1 .cos 1
2
. . . . . .5 180
2 2 2 0,3
F
s a t t m
m
JsFA 5,778
2
3
.180.5cos
. .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
2
ms
F N m g F N
-
JsFA
msms
8,10180.06,0cos
- c kéo:
JF
k
5,778
-
0
P
A
,
0
N
A
- Công
778,5 10,8 0 0 767,7
k ms
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
2 1 ngo¹i lùc
11
mv mv F s
22
Nhớ kỹ:
ngoailuc
F
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
6
Dng 2: Tính thế năng trọng tr-ờng, công của trọng lực và độ biến thiên thế năng trọng tr-ờng.
* 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).
- W
t
= mgz
Hay W
t1
W
t2
= A
P
* Tính công của trọng lực A
P
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
Bi 1:
Gii
2 2 2 2
21
1 1 1
W = 0,014 120 400 1220,8
2 2 2
d
mv mv J
A
C
=
W
d
= F
C
.s = - 1220,8
Suy ra:
1220,8
24416
0,05
C
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
.s = - 261800
Suy ra:
261800
4363,3
60
C
FN
Bi 3:
1
o
2
=
35
1
Gii
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
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
=
2
1
m(
2
1
2
2
vv
) => 2
1
mgs
AB
= 2Fs
AB
- m
)vv(
2
A
2
B
=>
1
=
AB
2
A
2
BAB
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
D
= -
2
1
m
2
B
v
=> - mgh
BD
BD
cos-
2
1
m
2
B
v
<=> gs
BD
sin +
BD
cos
2
1
2
B
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
= 40m
F
+ A
ms
+ A
p
= -
2
1
m
2
B
v
=> Fs
BC
- mgh
BC
BC
cos-
2
1
m
2
B
v
=> Fs
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
Bài 4:
0,2
2
.
o
Giải
3
. . 0,2.2.10 .10 4000
k ms
F f m g N
22
11
.
22
cB
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
.
22
cB
mv m v
. . .sinm g BC
Suy ra:
22
22
20 1,6
39,7
1
2. .sin
2.10.
2
cB
vv
BC m
g
Ta có:
2
2
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
-
F
;
ms
F
;
N
;
P
-
amPNFF
ms
Trên Ox: F F
ms
=
s
v
m
.2
.
2
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
W
t
A
P 1700
5,2
4250
Bài 6:
2
.
Giải
1
= 3m
W
t1
= mgh
1
= 60J
2
= 0
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
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
2
= 100 J
3
= 0
W
t3
= mgh
3
= 0
A
31
= W
t3
W
t1
A
31
= W
t3
W
t1
= -100 60 = -160J
A
31
= W
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
+ z
2
=
1400
47,6
3.9,8
m
-
1
W
t1
= mgz
1
1
500
17
3.9,8
zm
Ta có: v
2
v
0
2
= 2gz
1
1
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
* Phương pháp giải bài toán về định luật bảo toàn cơ năng
z
Z
2
o
B
Z
1
A
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
10
-
nghiêng).
-
2
1 1 1
1
W
2
mv mgh
), lúc sau (
2
2 2 2
1
W
2
mv mgh
)
-
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
.
2
o
mv mgh
W(B) =
2
1
2
mv
W(O) = W(B).
2
1
2
o
mv mgh
=
2
1
2
mv
h =
22
900 400
25
2 20
o
vv
m
g
W( )A mgH
W(B) =
2
1
2
mv
W(A) = W(B)
2
1
2
mv
=
mgH
H=
2
900
45
2 20
v
m
g
.
(C) = 3W
t
(C)
-
W(C) = W
(C) + W
t
(C) =W
(C) +W
(C)/3 = 4/3W
(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
h
z
O
A
B
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
11
= W
t
.
Giải
-
W (O) =
2
1
.
2
o
mv mgh
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
t1
= 4mgh
1
W(C) = W(A)
Suy ra:
1
15
3,75
44
H
hm
c/ Tìm v
2
= W
t2
= W
t2
W(D) = 2W
= mv
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
1
. . 0,16
2
d
W mv J
- m :
. . 0,31
t
W m g h J
-
0,47
dt
W W W J
H
h
z
O
A
B
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
12
BA
WW
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
.
Giải
W
tA
= 0
1. Tìm W = ?
Ta có W = W
A
= W
=
2
1
mv
2
A
=
2
1
.0,2.900 = 90 (J)
2. h
max
=?
B
= 0
B
= W
tB
= mgh
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
c
=>
= W
tC
=> W
C
= W
+ W
tC
= 2W
= 2W
tC
C
= W
B
+ 2W
tC
= mgh
max
<=> 2mgh
C
= 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
ms
-1
4. W
đD
= 3W
tD
=> h
D
= ? v
D
= ?
CHƢƠNG V: CHẤT KHÍ
CHỦ ĐỀ 1: ĐỊNH LUẬT BÔI - LƠ – MA –RI- ỐT
A. Phƣơng pháp giải bài toán định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot
-
1
, V
1
2
, V
2
)
- - Ma-ri-ot .
p
1
V
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
1
= 9 (l)
-
2
= p
1
+
p
- - Ma-ri-ot .p
1
V
1
= p
2
V
2
11
9 6.p p p
1
2. 2.40 80p p kPa
Bài 2:
Giải
-
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
11
. 3 .2,5
25
. .0,3
o
p V p
n
p V p
Bài 3:
o
Giải
Trạng thái 1: V
1
=?; p
1
= 1atm;
Trạng thái 2: V
2
= 20l; p
2
= 25atm.
p
1
V
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;
Trạng thái sau: p = 2atm; V = ?
pV = p
o
V
o
<=> 2.V = 1.33,6 => V= 16,8lít.
Bài 5:
o
= 80 cm
3
2
3
Giải
-
e là V
1
= nV
o
= 80n cm
3
1
= 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
-
1
, T
1
2
, T
2
)
-
12
12
pp
TT
Chú ý:
o
C ra T(K)
T(K) = t
o
C + 273
-
B. Bài tập vận dụng
Bài 1:
o
o
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
-
1
, T
1
-
2
, T
2
1 2 1 2
1
1 2 2
.p p p T
T
T T p
2
= p
1
+
1
1
40
p
T
2
= 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
1
= 288K; p
1
;
Trạng thái 2: T
2
= 573; p
2
= kp
1
.
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
15
p
1
T
2
= p
2
T
1
=> 573p
1
= 288.kp
1
=> k =
96
191
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
Chú ý:
o
C ra T(K)
T(K) = t
o
C + 273
-
B. Bài tập vận dụng
Bài 1:
1
= 32
o
2
= 117
o
Giải
Trạng thái 1: T
1
= 305K; V
1
Trạng thái 2: T
2
= 390K V
2
= V
1
+ 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
luy-
Tính T
1
1
= 17,9
o
C.
Bài 3:
Giải
-
1
, T
1
2
, T
2
12
12
VV
TT
hay
22
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
T
1
= 300K
t = 27
o
C
CHỦ ĐỀ 4: PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƢỞNG
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
16
A. Phương pháp giải bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng.
-
1
,V
1
,T
1
) và 2 (p
2
,V
2
,T
2
).
-
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
= 0,7atm P
2
= 8atm
V
1
V
2
= V
1
/5
T
1
= 320K T
2
= ?
Ta có:
1 1 2 2 1
2
1 2 1
8 .320
731
5.0,7
pV p V V
TK
T T V
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
o
= 1,01. 10
5
Pa
V
o
=
0
m
=
1
1,29
= 0,78 m
3
2
2
= 2. 10
5
Pa, 1k
2
,
Ta có:
00
22
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
Bài 3:
0
Tính
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
17
Giải
TT1: p
1
, V
1
, T
1
TT2: p
2
= 1,2p
1
, V
2
= 0,9V
1
, T
2
= T
1
+16
1 1 2 2
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
2
= 2m
3
= 2000l
T
1
= 300K T
2
= 315K
1 1 2 2
2
12
.
2,1
pV p V
p atm
TT
Bài 5:
3
0
C. Pít tông
3
Giải
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
TT
CHƢƠNG VI: CƠ SỞ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
CHỦ ĐỀ 1: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
A. Phƣơng pháp giải bài toán về sự truyền nhiệt giữa các vật
Q = mct
= Q
thu
Lưu ý: + Nếu ta sử dụng biểu thức
t = t
s
– t
t
thì Q
= - Q
thu
= 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
s
c
s
(75 t) = 92(75 t) (J)
Q
2
= m
nh
c
nh
(t 20) = 460(t 20) (J)
Q
3
= m
n
c
n
(t 20) = 493,24(t 20) (J)
= Q
thu
92(75 t) = 460(t 20) + 493,24(t 20)
<=> 92(75 t) = 953,24(t 20)
o
C
Bài 2:
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
= m
n
c
n
(21,5 8,4) =11499,18 (J)
= Q
thu
15,072c
k
= 214,6304 + 11499,18
k
= 777,2J/kgK.
Bài 3:
0
0
C,
0
Giải
-
Q
1
= m
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
.100
0,1
22.4200
mc
m kg
Bài 4
o
o
3
. J/Kg.K.
Giải
-
- Q
1
= m
1
c
1
(t
1
t)
-
2
= m
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
c
2
(t t
2
) + m
3
c
3
(t t
2
)
t =
1 1 1 2 2 2 3 3 2
1 1 2 2 3 3
. . . . . .
. . .
m c t m c t m c t
m c m c m c
t =
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:
1
2
o
3
o
o
4200J/Kg.K.
Giải
o
C lên 30
o
Q
12
= (m
1
.c
1
+ m
1
.c
2
).(t- t
1
).
Q
3
= m
3
.c
3
.(t
2
t)
Q
12
= Q
3
(m
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
=
(0,1.380 0,375.4200).(30 25)
0,4 90 30
= 336
3
= 336 J/Kg.K
Bài 6:
o
C
o
o
Giải
1
= m
1
.c
1
.(t
2
t)
2
= m
2
.c
2
.(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
21
.m c t t
c t t
=
0,105.880.(142 42)
4200.(42 20)
= 0,1 Kg.
CHỦ ĐỀ 2: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
A. Các dạng bài tập và phƣơng pháp giải
Dạng 1: Tính toán các đại lượng liên quan đến công, nhiệt và độ biến thiên nội năng
U = A + Q
Trong ®ã:
U
: biÕn thiªn néi n¨ng (J)
A
: c«ng (J)
Qui -íc:
+
0U
néi n¨ng t¨ng,
0U
néi n¨ng gi¶m.
+
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
,VV
: là thể tích lúc đầu và lúc sau của khí.
- Cú
1
21
1
()
pV
A T T
T
2
)
Đơn vị thể tích V (m
3
), đơn vị của áp suất p (N/m
2
) hoặc (Pa).
2
11
N
Pa
m
Dng 2: Bi toỏn v hiu sut ng c nhit
- Hiệu suất thực tế:
H =
12
11
Q Q A
(%)
- 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
B. Bi tp vn dng
Bi 1:
0
a. Tớnh
b. Tớnh
3
12,3.10
J/kg.K
Gii
12
12
pp
TT
T
2
= 2T
1
= 2.(20 + 273) = 586K, suy ra t
2
= 313
0
C
b. Theo nguyờn lý I thỡ: U = A + Q
do U = Q = mc (t
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
Vì khí nhận nhiệt l-ợng (
0Q
) và thực hiện công nên:
40AJ
b. Độ biến thiên nội năng:
áp dụng nguyên lý I NĐLH
U Q A
Với
100QJ
và
40AJ
Suy ra:
100 40 60UJ
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
21
Bài 3: 2.10
5
N/m
2
o
0
C. Tính công
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
Giải
12
1
373 298,4
0,2 2%
373
TT
H
T
- Suy ra,
1
10
A
Q kJ
H
-
Q
2
= Q
1
A = 8kJ
/ / /
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
6
J.
Giải
-
1
21
T
TT
H
Max
= 0,32
-
H = 2/3H
Max
= 2/3.0,32 = 0,21
- :
A =P.t
-
J
H
tP
H
A
Q
Q
A
H
9
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
Phương pháp giải bài tập Vật lý 10
22
Giải
1 1 2 2 2 2 1 1
1 2 2 1
pV p V p V pV
T T T T
(P = P
1
= P
2
)
Nên:
1 1 2 1 1 1
2 1 2 1
1 2 1 1
()
( ) ( )
pV P V V pV
p V V T T
T T T T
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
CHƢƠNG VII: CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ
CHỦ ĐỀ 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
A. Phƣơng pháp giải bài tốn về biến dạng do lực gây ra ( biến dạng cơ)
-
F
đh
= k
l
(
E
0
S
l
(
E ( N/m
2
hay Pa) : gọi là suất đàn hồi hay suất Y-âng.
S (m
2
) : ti
l
o
-
0
l
F
l SE
-
2
4
d
S
Nhớ:
12
21
lk
lk
B. Bài tập vận dụng
Bài 1: Khi
1,2mm.
Giải
-
0
. . .
dh
s
F F k l E l
l
2
.
4
d
s
nên
2
.
4
o
l
d
FE
l
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
23
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
Vật m chịu tác dụng của trọng lực
P
và lực đàn hồi
F
Ta có:
PF
=0 (ở trạng thái cân bằng)
Suy ra: P = F
Với P = mg và
F k l
Nên
kl
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
)
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
d
F E l F
l
Suy ra:
0
2
4
k
Fl
E
dl
Với F
k
= 25 N; l
0
=1,8m; d = 0,8mm =8.10
-4
m ;
l
=10
-3
m
Nên:
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:
0
l
F ES
l
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
24
3
11 4 3
10
2.10 2.10 1,5 15.10
4
F
(N)
Thanh thép có thể chịu đựng đ-ợc các trọng lực nhỏ hơn F
b
84
6,86.10 2.10
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
6 11
0
.
. 100.2,5
. 2,5.10 0,25
. 0,5.10 .2.10
Fl
SE
F l l m cm
l S E
ch:
/
0
250 0,25 250,25l l l cm
Bi 5:
9
a. Tỡm
b.
Gii
-
Ta cú:
00
2 4 9
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
(1)
-
/
:
/
//
0
.
.
SE
Fl
l
(2)
/
ll
/
2
F
F
nờn:
/ /2
/2 2 /2
2
1 1 1 4
22
2 2 2
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
- .Cụng thc tớnh chiu di ti
0
tC
(1 . )
o
l l t
Phng phỏp gii bi tp Vt lý 10
25
: Heọ soỏ nụỷ daứi (K
-1)
.
2. s n khi
- Cụng thc n khi
V=VV
0
=
V
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
0
0
-5
K
-1
v 3,4.110
-
5
K
-1
Gii
-
0
C l:
)1(
0
tll
ss
- 100
0
C l:
)1(
0
tll
kk
-
1
sk
ll
)1(
0
tl
k
-
)1(
0
tl
s
= 1
tl
k
(
0
-
)t
s
=1
t
l
sk
)(
1
0
0,43 (m)
Bi 2:
2
o
C.
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:
3
00
5
0,8.10
. . 20 37,4
.
2.2,3.10
o
o
o
l
l l t t t t C
l
Bi 3:
o
C.
6 1 11
12.10 , 2.10K E Pa
.
Hng dn
.
o
l l t
