Tải bản đầy đủ (.pdf) (29 trang)

UNG DUNG PHUONG TRINH VA HAM SO BAC 2 GIAI CAC BAI TAP VAT LI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (807.62 KB, 29 trang )

SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.
M CL C
Trang

PH N I:

TV N

. ........................................................................................................ 1

PH N II: GI I QUY T V N

. ...................................................................................... 2

I. Lụ THUY T. .................................................................................................................. 3
I.1. Ph

ng trình b c 2: ................................................................................................. 3

I.2. Hàm s b c 2: ........................................................................................................... 3
I.3. Dòng đi n không đ i: ............................................................................................... 4
I.4. M ch đi n xoay chi u RLC n i ti p: ...................................................................... 4
I.5. T ng h p dao đ ng: ................................................................................................. 4
I.6. Dao đ ng t t d n: ..................................................................................................... 6
II. BÀI T P. ........................................................................................................................ 6
II.1. M t s bài toán liên quan đ n đ i h c. ................................................................. 6
II.2. M t s bài t p nâng cao dành cho h c sinh gi i. ............................................... 18


II.3. M t s bài t p v n d ng....................................................................................... 23
PH N III: K T LU N. ...................................................................................................... 25
I. K T QU TH C HI N. ............................................................................................. 25
II. BÀI H C KINH NGHI M. ....................................................................................... 26
PH N IV: PH N NH N XÉT ÁNH GIÁ. ......................................................................... 229

PH N I:

TV N

.

-1/29-


SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

Môn V t lý là m t b ph n khoa h c t nhiên nghiên c u v các hi n t
tính qui lu t trong t nhiên. Nh ng thành t u c a v t lý đ
s ng và ng

ng x y ra có

c ng d ng vào th c ti n cu c

c l i chính th c ti n cu c s ng đã thúc đ y khoa h c v t lý phát tri n. Vì v y,


h c v t lý không ch đ n thu n là h c lý thuy t v t lý mà ph i bi t v n d ng ki n th c y
vào th c ti n cu c s ng. Do đó trong quá trình gi ng d y môn V t lí, ng
rèn luy n cho h c sinh có đ

c nh ng k n ng, k x o và th

i giáo viên ph i

ng xuyên v n d ng nh ng

hi u bi t đã h c đ gi i quy t nh ng v n đ th c ti n đ t ra.
Bài t p v t lý có ý ngh a h t s c quan tr ng trong vi c th c hi n nhi m v d y h c
v t lý
đ

nhà tr

ng ph thông. Thông qua vi c gi i t t các bài t p v t lý, h c sinh s có

c nh ng k n ng so sánh, phân tích, t ng h p … do đó s góp ph n to l n trong vi c

phát tri n t duy c a h c sinh.

c bi t bài t p v t lý giúp h c sinh c ng c ki n th c có h

th ng c ng nh v n d ng nh ng ki n th c đã h c vào vi c gi i quy t nh ng tình hu ng c
th , làm cho b môn tr nên lôi cu n, h p d n các em h n.
Hi n nay, trong xu th đ i m i c a ngành giáo d c v ph
nh ph


ng pháp ki m tra đánh giá k t qu gi ng d y và thi tuy n, c th là ph

ki m tra đánh giá b ng ph
tr thành ph
tr

ng THPT.

ng pháp

ng ti n tr c nghi m khách quan. Tr c nghi m khách quan đang

ng pháp ch đ o trong ki m tra đánh giá ch t l

ng d y và h c trong nhà

i m đáng l u ý là n i dung ki n th c ki m tra t

ng đ i r ng, đòi h i h c

sinh ph i h c k , n m v ng toàn b ki n th c c a ch
đ tđ

ng pháp gi ng d y c ng

ng trình, tránh h c t , h c l ch và đ

c k t qu t t trong vi c ki m tra, thi tuy n h c sinh không nh ng ph i n m v ng


ki n th c mà còn đòi h i h c sinh ph i có ph n ng nhanh đ i v i các d ng toán, đ c bi t
các d ng toán mang tính ch t kh o sát mà các em th
ph

ng g p.

đáp ng yêu c u c a

ng pháp thi tuy n b ng tr c nghi m khách quan, trong quá trình gi ng d y giáo viên

ph i d y cho h c sinh ph

ng pháp làm bài nhanh, đ n gi n nh ng hi u qu . Qua quá trình

gi ng d y và tìm hi u, b n thân tôi nh n th y “

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2

đ gi i các bài t p V t lí” th t s mang l i hi u qu r t t t.

thptmangthit.edu.vn
PH N II: GI I QUY T V N

-2/29-

.



SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

I. Lụ THUY T.
I.1. Ph
- Ph

ng trình b c 2:
ng trình có d ng: ax2  bx  c  0  a  0 .

ng trình b c hai là ph

- H th c   b2  4ac.

-

 N u   0 : ph

ng trình vô nghi m.

 N u   0 : ph

ng trình có nghi m kép x1  x2  

 N u   0 : ph

ng trình có hai nghi m x1 


b
.
2a

b  
b  
và x2 
.
2a
2a

b

 x1  x2   a
nh lí Vi – et: 
.
x x  c
 1 2 a

- Ph

  0
, trái d u n u a.c  0.
a .c  0

ng trình có hai nghi m cùng d u n u 

I.2. Hàm s b c 2:
a. Hàm s b c 2 là hàm s có d ng: y  f  x  ax2  bx  c  a  0 .

- Giá tr c a x làm hàm y c c tr

ng v i t a đ đ nh xCT  

b
(1)
2a

- Hai giá tr x1, x2 cho cùng m t giá tr c a hàm y theo Vi –et thì th a mãn x1  x 2 
(2)
1
2

- T (1), (2) ta có xCT  ( x1  x2 )
b. Hàm s ki u phân th c y  f ( x)  a.x 
-C c tr c a y ng v i ax 

b
x

b
b
hay là xCT 
a
x

-Hai giá tr x1, x2 cho cùng m t giá tr c a hàm y thì th a mãn x1 x 2 

b
a


- Quan h hàm ph c v giá tr c c tr xCT  x1 x2
VD1:Có hai giá tr L1  L2 cho cùng giá tr UL , giá tr L đ ULmax tính theo L1 và L2

-3/29-

b
a


ng d ng ph

SKKN:
U L  I .ZL 

UZL
R  ( ZL  ZC )
2

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.
U



2

( R2  ZC2 )(

1 2
1

)  2ZC ( )  1
ZL
ZL

Ta th y UL ph thu c ki u hàm s b c 2 đ i v i

1
vì v y ta ph i có quan h hàm b c hai
ZL

2 L1L2
1
1 1 1
1
 (

)  L 
xCT  ( x1  x2 ) t c là
ZL 2 ZL1 ZL2
L1  L2
2

VD2: Có hai giá tr 1 , 2 . Khi   0 thì đi n áp hi u d ng gi a hai b n t đ t c c đ i
U C  I .ZC 

UZL
R  ( ZL  ZC )
2

2




U
L
1
C L2 4  ( R2  2 ) 2  2
C
C

Ta th y UC thu c ki u hàm b c hai đ i v i  2 vì v y ta ph i có quan h hàm b c 2
1
1
xCT  ( x1  x2 ) t c là 02  (12  22 )
2
2

VD3: Có hai giá tr 1 , 2 . Khi   0 thì đi n áp hi u d ng gi a hai đ u cu n dây đ t
c cđ i
Áp d ng công thúc hàm b c hai ta có

1

1 1
1
 ( 2  2)
2 1 2

2
0


VD4: Kh o sát theo  đ i v i m ch RLC
P  RI  R

U2

2

1 

R2    L 
C 


2

Ta th y P ph thu c ki u hàm phân th c đ i v i  vì v y ta có quan h phân th c
xCT  x1 x2 t c là   12
I.3. Dòng đi n không đ i:
- Dòng đi n không đ i là dòng đi n có chi u và c
-

ng đ dòng đi n không đ i.

nh lu t Ôm đ i v i đo n m ch ch ch a đi n tr thu n: I 

U
.
R


- Công su t t a nhi t trên R: P  I 2 R.
I.4. M ch đi n xoay chi u RLC n i ti p:
V n d ng ph
l

ng trình b c hai và hàm s b c hai tìm các giá tr c c tr trong các đ i

ng c a m ch đi n xoay chi u
1. S thay đ i R trong m ch R-L-C m c n i ti p:
Xét m ch đi n xoay chi u có hi u hi u th hai đ u n đ nh : u  U 0 cos(t  u )
-4/29-


ng d ng ph

SKKN:
R

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.
R là m t bi n tr , các giá tr R0 , L và C không đ i.
G i Rtd = R + R0

C

L,R0

A

B


Có hai giá tr R1  R2 cho cùng m t giá tr công su t
U2
- Công su t tiêu th trên m ch là : P  Rtd I  Rtd 2
Rtd  ( ZL  ZC )2
2

- Vì P1 = P2 = P nên ta có th xem nh công su t trong ph ng trình trên là m t s
không đ i ng v i hai giá tr R1 và R2 . Khai tri n bi u th c trên ta có:
PRtd2  RtdU 2  P (ZL  ZC )2  0

-

N u có 2 giá tr c a đi n tr cho cùng m t giá tr công su t thì ph ng trình b c 2
trên có hai nghi m phân bi t R1 và R2. Theo đ nh lý Viète (Vi-et):
 R1td .R2td  ( ZL  ZC ) 2
( R1  R0 )( R2  R0 )  ( ZL  ZC ) 2




U2
U2
 R1td  R2td 
 R1  R2  2 R0 


P
P

- T đó ta th y r ng có 2 giá tr R1 và R2 khác nhau cho cùng giá tr công su t

2. S thay đ i L trong m ch R-L-C m c n i ti p:
a. Giá tr ZL đ hi u đi n th ULmax
R2  ZC2
- Khi ZL 
thì U Lmax  U
ZC

R2  ZC2
R

- Khi ULmax thì hi u đi n th t c th i hai đ u m ch luôn nhanh pha h n uRC m t góc 900.
b.Giá tr ZL đ hi u đi n th ULRrmax
Khi ZL 

ZC  4 R2  ZC2

thì U RLMax 

2

2UR
4 R2  ZC2  ZC

3.S thay đ i C trong m ch R-L-C m c n i ti p.
a. Giá tr ZC đ hi u đi n th UCmax
-

R2  ZL2
Khi ZC 
thì :

ZL

 U CMax 

U R2  ZL2
2
2
2
2
2
2
và UCM
ax  U  U R  U L ; U CMax  U LU CMax  U  0
R

 uRL vuông pha v i hi u đi n th hai đ u m ch
b.Giá tr ZC đ hi u đi n th URCmax
- Khi ZC 

ZL  4 R2  ZL2
2UR
thì U RCMax 
( V i đi n tr R và t đi n
2
4 R2  ZL2  ZL

m c g n nhau)
4.S thay đ i  trong m ch R-L-C m c n i ti p
Giá tr  làm cho Pmax
L 


1

 0    0 

1
U2
. V i Pmax 
R
LC


5.Giá tr  làm cho hi u đi n th ULmax

-5/29-


SKKN:


1
C

ng d ng ph
1
2

L R

C 2


ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

và U LMax 

2U .L
R 4 LC  R2C 2

6.Giá tr  làm cho hi u đi n th Ucmax
Khi  

2L
2U .L
1 L R2
 R2
thì U CMax 
v i

2
2
C
L C 2
R 4 LC  R C

7. Giá tr U(RrLC) có giá tr c c ti u

U MB min

U.r
r+R


I.5. T ng h p dao đ ng:
- Cho hai dao đ ng đi u hòa cùng ph

ng, cùng t n s : x1  A1 cos t  1  cm và

x2  A2 cos t  2  cm .

- Dao đ ng t ng h p c a hai dao đ ng trên là m t dao đ ng đi u hòa:
x  Acos t    cm .

- Biên đ và pha ban đ u c a dao đ ng t ng h p:
A  A12  A22  2 AA
1 2 cos 1  2  ; tan  

A1 sin 1  A2 sin 2
.
A1 cos 1  A2 cos 2

I.6. Dao đ ng t t d n:
- Trong quá trình dao đ ng c a v t n u ta không lo i b đ

c ma sát thì dao đ ng c a

v t là dao đ ng t t d n.
- Dao đ ng t t d n là dao đ ng có biên đ gi m d n theo th i gian.
II. BÀI T P.
II.1. M t s bài toán liên quan đ n đ i h c.
Tr


c h t Tôi xin gi i thi u m t bài t p c a h c sinh l p 11. ây là bài t p nâng cao c a

V t lí 11. D ng bài t p này đã đ

c dùng đ làm đ thi trong các đ thi ch n h c sinh gi i

Bài 1: Cho đo n m ch AB g m bi n tr R m c n i ti p v i đi n tr R 0 = 40 , đ t vào hai
đ u đo n m ch m t hi u đi n th không đ i UAB = U = 100V.
a. Khi thay đ i giá tr c a bi n tr thì th y công su t t a nhi t trên bi n tr đ t m t giá tr
l n nh t. Tìm giá tr c a bi n tr đ công su t t a nhi t trên bi n tr đ t giá tr l n nh t?
Tìm giá tr l n nh t đó c a công su t?
thptmangthit.edu.vn
-6/29-


SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

b. Khi thay đ i giá tr c a R thì th y có hai giá tr R = R1 và R = R2 cho cùng m t giá tr
công su t P trên bi n tr . Bi t R1  R2  100 . Tính giá tr c a P trong hai tr

ng h p trên?

Gi i
+ Khi thay đ i R thì công su t P thay đ i, ngh a là P là hàm s c a R.
+ Bi u th c tính công su t tiêu th trên bi n tr :
P  I 2R 


U2

 R  R0 

.R 
2

U2
.R .
R2  2 RR0  R02

Hay PR2   2R0 P  U 2  R  PR02  0 1 .
Ph

ng trình (1) là ph

ng trình b c 2 đ i v i R.

a. Tìm Pmax và R đ Pmax:
- i u ki n đ ph

ng trình (3) có nghi m là:

   2R0 P  U 2   4P 2 R02  0  4R02 P 2  4R0 PU 2  U 4  4P 2 R02  0  U 2 U 2  4R0 P   0 .
2

P

U2

U 2 1002
 Pmax 

 62,5 W  .
4 R0
4 R0 160

- Khi Pmax thì   0 , do đó ph
R1  R2  R  

ng trình (1) có nghi m kép:

b U 2  2 R0 .Pmax


2a
2 Pmax

U 2  2 R0

U2
4 R0

U2
2.
4 R0

 R0  40.

b. Theo đ bài, có hai giá tr c a R cho cùng m t giá tr c a P. T c là ph


ng trình (3) có

2 nghi m phân phân bi t. Theo đ nh lí Vi – et:

U 2  2 R0 P
R
R


U2
1002
 1
2
P



 55,56 W  .
P

R
R
R
2
180


2
1

2
0
 R .R  R
0
 1 2

* Nh n xét: B ng cách đ a v ph

ng trình b c 2 c a đi n tr R theo công su t P, dùng

đi u ki n có nghi m và tính ch t v nghi m c a ph

ng trình b c 2, ta có th tr l i đ

c

nhi u câu h i liên quan đ n bài toán công su t.
* Phát tri n bài toán: Ta có th dùng ph
trong ch

ng pháp gi i bài toán trên cho các bài toán

ng trình V t lí 12. Sau đây ta s đi tìm hi u thêm m t s bài toán t

ng t liên

quan đ n bài thi đ i h c.
Bài 2: M t m ch đi n kín g m ngu n đi n có su t đi n đ ng E = 10V, đi n tr trong R0
= 1 ; m ch ngoài là bi n tr R.
-7/29-



SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

a. Khi thay đ i giá tr c a bi n tr thì th y công su t t a nhi t trên bi n tr đ t m t giá tr
l n nh t. Tìm giá tr c a bi n tr đ công su t t a nhi t trên bi n tr đ t giá tr l n nh t?
Tìm giá tr l n nh t đó c a công su t?
b. Khi thay đ i R thì th y có hai giá tr c a R là R1 và R2 cho cùng m t giá tr công su t
P trên bi n tr . Cho bi t R1 + R2 = 8  . Tìm P?
Bài gi i
Công su t t a nhi t trên bi n tr có bi u th c: P  I 2 R 
Hay PR2   2R0 P  E 2  R  PR02  0 1 .
Ph

ng trình (1) là ph

E2

 R  R0 

.R 
2

E2
.R .
R2  2 RR0  R02


ng trình b c 2 đ i v i R.

a. Tìm Pmax và R đ Pmax:
- i u ki n đ ph

ng trình (1) có nghi m là:

   2R0 P  E 2   4P 2 R02  0  4R02 P 2  4R0 PE 2  E 4  4P 2 R02  0  E 2  E 2  4R0 P   0 .
2

P

E2
E 2 102
 Pmax 

 25 W  .
4 R0
4 R0 4.1

- Khi Pmax thì   0 , do đó ph
R1  R2  R  

ng trình (1) có nghi m kép:
b E 2  2 R0 .Pmax


2a
2 Pmax


E 2  2 R0

E2
4 R0

E2
2.
4 R0

 R0  1 .

b. Theo đ bài, có hai giá tr c a R cho cùng m t giá tr c a P. T c là ph

ng trình (1) có

2 nghi m phân phân bi t. Theo đ nh lí Vi – et:
R1  R2 

E 2  2 R0 P
E2
102
P

 10 W  .
P
R1  R2  2 R0 10

Bài 3: Cho m ch đi n xoay chi u n i ti p g m bi n tr R, cu n c m thu n L và t đi n
có đi n dung C.


t vào hai đ u m ch m t đi n áp xoay chi u n đ nh u  U 2 cos t V .

1. Tìm R đ công su t tiêu th c a m ch đ t giá tr c c đ i? Tìm bi u th c tính công su t
c c đ i đó?
2. Khi thay đ i giá tr c a bi n tr thì th y có hai giá tr R = R1 và R = R2 m ch tiêu th
cùng m t công su t (P1 = P2 = P). Ch ng minh r ng:
a. R1R2   ZL  ZC  .
2

-8/29-


SKKN:

ng d ng ph

b. Công su t t a nhi t t

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

ng ng khi đó P1  P2  P 

U2
.
R1  R2

Bài gi i
Công su t tiêu th c a m ch đi n: P  I 2 R 


U2
U2

.
R
.R.
2
Z2
R2   ZL  ZC 

Hay: PR2  U 2 R   ZL  ZC  .P  0 1 .
2

Ph

ng trình (1) là ph

a. i u ki n đ ph

ng trình b c 2 đ i v i R.

ng trình có nghi m:

  0  U  4P
4

- Khi Pmax thì ph

2


 ZL  ZC 

2

U2
U2
0P 
 Pmax 
.
2 ZL  ZC
2 ZL  ZC

ng trình (1) có nghi m kép: R1  R2  R  

b
U 2

 ZL  ZC .
2a
2 Pmax

b. Theo đ bài có hai giá tr c a R cho cùng m t giá tr c a P, t c là ph

ng trình (1) có

c
2

 R1.R2  a   ZL  ZC 
hai nghi m phân bi t. Theo đ nh lí Vi – et, ta có: 

(đpcm).
2
2
b
U
U
 R1  R2   
P

a
P
R1  R2

Bài 4: Cho m ch đi n xoay chi u n i ti p g m đi n tr thu n R, cu n dây thu n c m có
L thay đ i, t đi n có đi n d ng C.

t vào hai đ u m ch đi n m t đi n áp xoay chi u có

giá tr hi u d ng U và t n s f không đ i.
a. Tìm L đ hi u đi n th hi u d ng hai đ u cu n c m đ t giá tr c c đ i, tìm giá tr c c
đ i c a UL?
b. Khi thay đ i L thì th y có hai giá tr L = L1 và L = L2 cho cùng đi n áp hi u d ng hai
đ u cu n c m. Tìm đi n áp hi u d ng hai đ u cu n c m trong hai tr

ng h p đó.

c. Khi thay đ i L thì th y có hai giá tr L = L1 và L = L2 cho cùng đi n áp hi u d ng hai
đ u cu n c m. Khi L = L0 thì đi n áp hi u d ng hai đ u cu n c m đ t giá tr c c đ i. Tìm h
th c liên h gi a L0, L1 và L2?
d. Khi thay đ i L thì th y có hai giá tr L = L1 và L = L2 cho cùng công su t tiêu th trên

m ch đi n. Khi L = L0 thì công su t tiêu th c a m ch đ t giá tr c c đ i. Tìm h th c liên
h gi a L0, L1 và L2?
Bài gi i
- Bi u th c hi u đi n th hai đ u cu n c m:

-9/29-


SKKN:

ng d ng ph

U

U L  I .ZL 

t y   R2  ZC2 
Ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

R   ZL  ZC 
2

2

U
 R2  ZC2  Z12  2ZC . Z1  1
L
L


.ZL 

1 .

1
1
1
có h s a d
 2ZC
 1  2  , y là hàm s b c 2 đ i v i
2
ZL
ZL
ZL

ng trình (2) t

ng đ

ng v i:  R2  ZC2 

1
1
 2ZC
1 y  0
2
ZL
ZL


ng.

 3 .

a. Khi hi u đi n th hai đ u cu n c m đ t c c đ i thì y đ t giá tr c c ti u, y đ t giá tr
c c ti u khi

Z
R2  ZC2
1
 2 C 2  ZL 
ZL R  ZC
ZC

Giá tr c c ti u c a y: ymin

 4  . T đó suy ra:



L

R2  ZC2
.
2 f .ZC



2
2

2
R2
 4ZC  4 R  ZC



4a
R2  ZC2
4 R2  ZC2





Hi u đi n th c c đ i hai đ u cu n c m: U L max 

 5 .

R2  ZC2

U
U
ymax

R

 6 .

b. Có hai giá tr c a L cho cùng đi n áp hi u d ng hai đ u cu n dây, t c là ph


ng trình

(3) có hai nghi m phân bi t. Theo đ nh lí Vi – et:
ZL1.ZL2  R2  ZC2
1 1
1 y
 2


y
.
ZL1 ZL2 R  ZC2
ZL1.ZL2

7.

- Hi u đi n th hai đ u cu n c m: U L 

U ZL1.ZL2

c. UL đ t giá tr c c đ i khi:

ZL1.ZL2  R2  ZC2

Z
1
 2 C 2
ZL0 R  ZC

8 .


* .

- Có hai giá tr c a L cho cùng m t giá tr c a UL, t c là ph
Theo đ nh lí Vi – et:

Z
1
1

2 2 C 2
ZL1 ZL2
R  ZC

T (*) và (**), suy ra:
T đó suy ra:

** .

1
1 1
1 
 


ZL0 2  ZL1 ZL2 

9 .

1 1 1 1 

   .
L0 2  L1 L2 

d. Bi u th c tính công su t: P 

U 2R
R2   ZL  ZC 

2

- Công su t đ t giá tr c c đ i khi: ZL  ZL0  ZC

-10/29-

10  .
* .

ng trình (3) có hai nghi m.


SKKN:
- Ph

ng d ng ph

ng trình (10) đ

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

c đ a v ph


ng trình b c 2:

PZL2  2PZC .ZL   R2  ZC2  P  U 2 R  0

11 .

Có hai giá tr c a L cho cùng công su t tiêu th trong m ch, t c là ph
hai nghi m phân bi t. Theo đ nh lí Vi – et: ZL1  ZL2 
T (*) và (**), suy ra: ZL1  ZL2  2ZL0  ZL0 
T đó suy ra: L0 

2 PZC
 2ZC
P

ZL1  ZL2
2

ng trình (11) có

** .

12  .

L1  L2
.
2

Bài 5: Cho m ch đi n xoay chi u n i ti p g m đi n tr thu n R, cu n dây thu n c m L,

t đi n có đi n d ng C thay đ i.

t vào hai đ u m ch đi n m t đi n áp xoay chi u có giá

tr hi u d ng U và t n s f không đ i.
a. Tìm C đ hi u đi n th hi u d ng hai đ u t đi n đ t giá tr c c đ i.
b. Khi thay đ i C thì th y có hai giá tr C = C1 và C = C2 cho cùng đi n áp hi u d ng hai
đ u t đi n. Tìm đi n áp hi u d ng hai đ u t đi n trong hai tr

ng h p đó.

c. Khi thay đ i C thì th y có hai giá tr C = C1 và C = C2 cho cùng đi n áp hi u d ng hai
đ u t đi n. Khi C = C0 thì đi n áp hi u d ng hai đ u t đi n đ t giá tr c c đ i. Tìm h th c
liên h gi a C0, C1 và C2?
d. Khi thay đ i C thì th y có hai giá tr C = C1 và C = C2 cho cùng c
hi u d ng trong m ch đi n. Khi C = C0 thì c

ng đ dòng đi n

ng đ dòng đi n hi u d ng trong m ch đ t

giá tr c c đ i. Tìm h th c liên h gi a C0, C1 và C2?
Bài gi i
- Bi u th c hi u đi n th hai đ u t đi n:
U C  I .ZC 

U
R2   ZL  ZC 

2


.ZC 

U
..
1
1
2
2
 R  ZL  Z 2  2 ZL . Z  1
C
C

- Nh v y bi u th c c a UC có d ng gi ng bi u th c c a UL trong bài t p 4. Do đó các
k t qu c a bài t p 4 có th áp d ng đ
a. U C max  U

R2  ZL2
,đ tđ
R

c cho bài t p 5.

R2  ZL2
.
c khi ZC 
ZL

b. Hi u đi n th hai đ u t đi n: U C 


-11/29-

U ZC1.ZC 2
ZC1.ZC 2  R2  ZC2

.


SKKN:
c.

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

C1  C2
1
1 1
1 
 

.
  C0 
ZC 0 2  ZC1 ZC 2 
2

d. C
-C
- Ph


U

ng đ dòng đi n hi u d ng trong m ch có bi u th c: I 
ng đ dòng đi n đ t giá tr c c đ i khi: ZC  ZC 0  ZL
ng trình (1) đ

c đ a v ph

2

1 .

* .

ng trình b c 2:

yZC2  2ZL y.ZC   R2  ZL2  y  U 2  0

Có hai giá tr c a C cho cùng c

R2   ZL  ZC 

 2 , v i

y  I2  0.

ng đ dòng đi n hi u d ng trong m ch, t c là ph

trình (2) có hai nghi m phân bi t. Theo đ nh lí Vi – et: ZC1  ZC 2 
T (*) và (**), suy ra: ZC1  ZC 2  2ZC 0 


2ZL . y
 2ZL
y

ng

** .

1 1 1
1 
   .
C0 2  C1 C2 

Bài 6: Cho m ch đi n xoay chi u g m đi n tr thu n, cu n dây thu n c m và t đi n
m c n i ti p. Hi u đi n th hai đ u m ch đi n có giá tr hi u d ng không đ i, t n s thay đ i
đ

c. Khi t n s f = f1 và f = f2 thì công su t tiêu th c a m ch b ng nhau. Khi f = f0 thì

công su t tiêu th c a m ch đ t giá tr c c đ i. Tìm h th c liên h gi a f1, f2 và f0?
Bài gi i
Cách 1: Dùng tính ch t nghi m c a hàm s b c 2.
- Công su t tiêu th c a m ch: P 

U 2R
R2   ZL  ZC 

2


1 .

- Công su t tiêu th đ t giá tr c c đ i khi ZL  ZC  0 L 
- Ph
P

Ph

ng trình (1) t

ng đ

U 2R
1
R2   2 L2  2 LC  2 2
C

ng trình (2) là ph

1
1
 02 
* .
LC
0C

ng v i:
 PL2C 2 4   R2C 2  2 LC 3  U 2 RC 2   2  P  0

 2.


ng trình b c hai đ i v i  2 .

Có hai giá tr c a f cho cùng m t giá tr công su t P, t c là ph
nghi m phân bi t. Theo đ nh lí Vi – et: 12 .22 

P
1
1
 2 2  12 
2 2
PL C
LC
LC

T (*) và (**), suy ra: 1 .2  02 hay f1. f2  f02 .
Cách 2: Dùng tính ch t đ i x ng c a ph

-12/29-

ng trình (2) có hai

ng trình b c 2.

** .


SKKN:

ng d ng ph


ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

- Công su t tiêu th c a m ch: P 

U 2R
R2   ZL  ZC 

2

1

- Có hai giá tr f1 và f2 cho cùng giá tr công su t   Z1L  Z1C    Z2 L  Z2C 
2

- T ph
ph

ng trình (2), ta th y khi thay Z1L b ng Z2C, Z1C b ng Z2L và ng

ng trình (2) c ng nghi m đúng, ngh a là Z1L  Z2C  1L 

 f1. f2 

2

 2 .
c l i thì

1

1
 2 f1 L 
2C
2 f2C

1
 f02 .
2
4 LC

Nh n xét: Khi s d ng tính đ i x ng c a ph

ng trình b c 2 thì vi c gi i các bài toán

tr nên đ n gi n h n nhi u. Sau đây tôi xin gi i thi u thêm hai bài toán có th đ
b ng tính đ i x ng c a ph

c gi i

ng trình .b c 2:

Bài 7: Cho đo n m ch RLC v i L / C  R2 , đ t vào hai đ u đo n m ch trên đi n áp xoay
chi u u  U 2 cos t, (v i U không đ i,  thay đ i đ

c). Khi   1 và   2  91 thì

m ch có cùng h s công su t, giá tr h s công su t đó là
A. 3/ 73.

C. 2 / 21.


B. 2 / 13.

D. 4 / 67.

Bài gi i
* Tr

c h t tôi xin gi i thi u đáp án c a đ :

1
ZC ; cos   cos  '
9
1
1
 Z LC  Z ' LC  ZC  Z L  9Z L  ZC  Z L  ZC
9
9
.
73
1
2
2
2
 Z L ZC  L / C  R  Z L  R; ZC  3R  Z  R  ( Z L  ZC )  R
9
3
3
 cos   R / Z 
73

  2  91  Z ' L  9Z L ; Z 'C 

* Dùng tính đ i x ng c a ph

ng trình b c 2:

+ Theo đ bài cos 1  cos 2  Z1  Z2   Z1L  Z1C    Z2L  Z2C   Z1C  Z2L .
2

2

+ H s công su t:

cos  

R
R
R
R
.



2
2
2
Z
R 2   Z1L  Z1C 
R 2   Z1L  Z2L 
R 2  81L 


L
1
R2
2
2
2
2
 R  1L.2 L  R   1L  
.
+ M t khác:  R  1L.
C
2C
9

-13/29-


SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

Thay vào bi u th c trên, ta đ

c: cos  

* Nh n xét: Khi dùng tính đ i x ng c a ph


3
.
73
ng trình b c 2 đ gi i s cho k t qu nhanh

h n, đ ng th i h c sinh c ng không c n ph i th c hi n nhi u phép bi n đ i ph c t p.
Bài 8: (

thi

t đi n áp u  U0 cos  t  V (U0 không đ i,  thay

H n m 2012)

đ i) vào hai đ u đo n m ch g m đi n tr thu n R, cu n c m thu n có đ t c m
đi n n i ti p. Khi   0 thì c

ng đ dòng đi n hi u d ng qua đo n m ch đ t giá tr c c

đ i Im. Khi   1 ho c   2 thì c



ng đ dòng đi n hi u d ng qua đo n m ch b ng

nhau và b ng Im. Bi t 1  2  200 rad
A. 150.

4
H và t

5

s

 . Giá tr c a R b ng

B. 200. .

C. 160.

D. 50.

Bài gi i
* Bài gi i đ

c đ a lên m ng internet:

+ V i   1 ho c   2 thì I1  I2  Z1  Z2 .

 R 2   Z1L  Z1C   R 2   Z2L  Z2C    Z1L  Z1C     Z2L  Z2C 
2

 12  02 

2

1
.
LC


+ Theo đ : I1  I2  Im  I00  Z1  Z2  2Z0 .

 R 2   Z1L  Z1C   R 2   Z2L  Z2C   2R 2   Z1L  Z1C    Z2L  Z2C   R 2 .
2

2

 Z1L  Z1C  R
. Vì 1  2 nên Z1L  Z1C , Z2L  Z2C .

Z
Z
R



2C
 2L

 1
1 
 Z1L  Z1C   Z2L  Z2C   L  1  2   

  2R
C
C


1
 2


  2
 
 L  1  2   1
 L  1  2   1 2 2
12C
0 .C

 L  1  2   L  1  2   2R  R   1  2  L  160.

* Dùng tính đ i x ng c a ph

ng trình b c 2:

Theo đ : I1  I2  Im  I00  Z1  Z2  2Z0 .

-14/29-

2

2


SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

 R 2   Z1L  Z1C   R 2   Z2L  Z2C   2R 2 .

2

2

 Z1C  Z2L
 2
 R  Z1L  Z2L   1  2  L  160.
2
2
R
Z
Z
2R






1L
1C
* Nh n xét: Dùng tính đ i x ng c a hàm s b c 2 cho k t qu bài toán nhanh chóng.
Bài toán trên có th m r ng cho tr

ng h p cho bi t giá tr c a C.

Bài 9:( H 2013) t đi n áp u  120 2cos2 ftV ( f thay đ i đ c) vào hai đ u đo n m ch
m c n i ti p g m cu n c m thu n có đ t c m L, đi n tr R và t đi n có đi n dung C, v i
CR2<2L. Khi f=f1 thì đi n áp hi u d ng gi a hai đ u t đi n đ t c c đ i. Khi f=f2=f1 2 thì
đi n áp hi u d ng gi a hai đ u đi n tr đ t c c đ i. Khi f=f3 thì đi n áp gi a hai đ u cu n

c m đ t c c đ i ULmax. Giá tr c a ULmax g n giá tr nào nh t sau đây:
A. 85V
B. 145V
C. 57V
D.173V.
HD: ÁP d ng các công th c v hàm s b c 2 khi thay đ i f. Ta gi i nhanh
Khi U LMax  3 

2

2 LC  RC 2
L
f2  f1 2  R 
C

Khi   3 

, Khi U CMax  1 

2 LC  RC 2
, khi U RMax  2 
2 L2C 2

1
LC

120
2
R
13

=> U LMax 
.2 R  133,1V . Ch n B
 ZC  , ZL  2 R, Z  R
Z
2
2
LC

Bài 10: M t máy phát đi n xoay chi u m t pha có đi n tr không đáng k , đ

cm cv i

m ch ngoài là m t đo n m ch m c n i ti p g m đi n tr thu n R, cu n c m thu n L và t
đi n C. Khi t c đ quay c a rôto là n1 và n2 thì c
có cùng giá tr . Khi t c đ quay là n0 thì c

ng đ dòng đi n hi u d ng trong m ch

ng đ dòng đi n hi u d ng trong m ch đ t c c

đ i. M i liên h gi a n1, n2 và n0 là
A. n  n1.n2
2
0

n12  n22
C. n 
2

2n12 n22

B. n  2 2
n1  n2

2
0

2
0

D. n02  n12  n22

Bài gi i
Su t đi n đ ng hi u d ng: E 
C
I

E0
2



NBS.n
2

1 .

ng đ dòng đi n hi u d ng xu t hi n trong m ch đi n:
E
NBS.n
NBS.n

NBS.n
.



2
2
2
2
2
Z
1
2
2
R

Z

Z
Z

Z
2
2
2
2 R   ZL  ZC 
L
L C
C
2 R  n .L  2 LC  2 2

nC

Vì n  0 nên ph

ng trình trên t

ng đ

-15/29-

ng v i:


ng d ng ph

SKKN:

I

t
ph

y

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.
NBS
1 1
1
2
. 4   R2  2 LC  2  L2

2
C n
n

 2 .

1 1
1
1 1
1
  R2  2 LC  2  L2  2 4   R2  2 LC  2  L2  y  0
2
4
C n
n
C n
n

ng trình b c 2 đ i v i

 3 .

ây



1
.
n2


Theo bài ra có hai giá tr c a n cho cùng giá tr c a I, t c là có cùng giá tr c a y. Ngh a
là ph

ng trình (3) có hai nghi m phân bi t. Theo đ nh lí Vi – et, ta có:
1 1
   2 LC  R2  .C 2
n12 n22

Khi n = n0 thì Imax, t c là ymin 
T (*) và (**), suy ra:

1
 2  2 LC  R2  C 2
2
n0

* .
** .

 1 1 
2n12 .n22
1
2




2
n
.

 2
0
2 
2
2

n02
n
n
n
n
 1
2 
1
2

Bài 11( H 2014): t đi n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng 200 V và t n s không thay
đ i vào hai đ u đo n m ch AB (hình v ). Cu n c m thu n có đ t c m L xác đ nh; R = 200
 ; t đi n có đi n dung C thay đ i đ c. i u ch nh đi n dung C đ đi n áp hi u d ng gi a
hai đ u đo n m ch MB đ t giá tr c c ti u là U1 và giá tr c c đ i là U2 = 400 V. Giá tr c a
M
A
U1 là
B


L

R
C


A. 173 V
B. 80 V
C. 111 V
Giài áp d ng d ng toán v hàm s b c hai ch ng minh đ
UMBmax =
UMbmin =

2UR
4 R 2  Z L2  Z L
U R2
R Z
2

2
L

=

D. 200 V
c các công th c

= U2
UR

R 2  Z L2

= U1

Bài 12( H 2014): t đi n áp u = U 2 cos 2ft (f thay đ i đ c, U t l thu n v i f) vào

hai đ u đo n m ch AB g m đo n m ch AM m c n i ti p v i đo n m ch MB. o n m ch
AM g m đi n tr thu n R m c n i ti p v i t đi n có đi n dung C, đo n m ch MB ch có
cu n c m thu n có đ t c m L. Bi t 2L > R2C. Khi f = 60 Hz ho c f = 90 Hz thì c ng đ
dòng đi n hi u d ng trong m ch có cùng giá tr . Khi f = 30 Hz ho c f = 120 Hz thì đi n áp
hi u d ng hai đ u t đi n có cùng giá tr . Khi f = f1 thì đi n áp hai đ u đo n m ch MB
l ch pha m t góc 1350 so v i đi n áp hai đ u đo n m ch AM. Giá tr c a f1 b ng.
A. 60 Hz
B. 80 Hz
C. 50 Hz
D. 120 Hz
HD: Áp d ng công th c hàm s b c hai khi thay đ i f và k t h p v i gi n đ

-16/29-


ng d ng ph

SKKN:

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

1
1
 12  213.183,46  L 
LC
C  213.183,46






R2
R2
1 2
1
 2  12  2  R.C  2.10 3
3  42 
LC 2 L
2
2L
 ZC
1
tan(450 ) 

 f1  80 Hz
R
2f1CR

Bài 13:Cho hai dao đ ng đi u hòa cùng ph

ng, cùng t n s có ph

x1  Ac
1 os t   3 cm và x2  5cos t    cm . Ph

ng trình l n l

t là

ng trình dao đ ng t ng h p c a hai


dao đ ng này có d ng x  Acos t   6  cm . Thay đ i A1 đ biên đ A có giá tr l n nh t
Amax. Giá tr đó là
B. 10 cm

A. 5 3 cm

C. 5 cm

D. 10 3 cm

Bài gi i
V i bài toán này, h c sinh s dùng gi n đ vecto đ gi i s cho k t
qu r t nhanh. Tuy nhiên h c sinh c ng có th dùng hàm s b c hai đ
gi i nh sau:
T các ph

ng trình dao đ ng, ta d ng đ

hình v . Áp d ng đ nh lí hàm s cos, ta đ
A22  A2  A12  2 AA1.cos

Ph

ng trình (1) là ph

nghi m là:  







6

6

A2

c gi n đ vecto nh
A

c:


A1

 A12  3 A. A1  A2  A22  0

ng trình b c 2 đ i v i A1.

1 .

i u ki n đ ph

ng trình (1) có

3 A  4  A2  A22   0  A  2 A2  10cm  Amax  10cm.
2


Bài 14: Cho hai dao đ ng đi u hòa cùng ph

ng, cùng t n s có ph



x1  Ac
1 os t   6  cm và x2  A2 cos  t 
 cm . Ph
2


ng trình l n l

t là

ng trình dao đ ng t ng h p c a hai

dao đ ng này có d ng x  3cos t    cm .Tìm giá tr c a A1 và  đ A2 có giá tr c c đ i
Gi i:
Ta có ph

ng trình b c 2 đ i v i A1 : A2  A12  A22  2 AA
1 2 cos(2  1 )

2
A12  AA
1 2  ( A2  3)  0

ph


ng trình có nghi m:   A22  4( A22  3)  0  A2  2

=> A2 MAX  2(cm)  A1  1cm   



-17/29-

3


SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

Bài 15:Cho con l c lò xo n m ngang g m lò xo có đ c ng k = 100N/m; v t n ng có
kh i l

ng m = 200g, h s ma sát ngh c c đ i và h s ma sát tr

t gi a m và m t ph ng

ngang là  = 0,05. Ban đ u đ a v t d i VTCB sao cho lò xo dãn 4cm r i th nh . V n t c
l n nh t c a v t trong quá trình dao đ ng b ng bao nhiêu?
Bài gi i
- L c ma sát ngh c c đ i (c ng là l c ma sát tr


t) gi a v t và m t ph ng ngang:

Fms   mg  0,05.0, 2.10  0,1 N  .

- Khi đ a v t đ n v trí lò xo dãn 4cm, thì l c đàn h i tác d ng lên v t là:
Fdh  K.l  100.0,04  4  N  .

- Vì Fdh  Fms nên khi th nh v t s dao đ ng t t d n. Trong quá trình dao đ ng, v t s
đ t v n t c c c đ i khi đi t v trí lò xo dãn 4cm đ n v trí lò xo không bi n d ng.
G i S là quãng đ

ng v t đã đi đ

c cho đ n khi đ t v n t c c c đ i. T i v trí này lò xo

dãn m t đo n l '  l  S .
Áp d ng đ nh lu t b o toàn n ng l

ng, ta có:

1
1
1
K l 2  mv2  K.l '2   mg.S.
2
2
2
 K  l  S   2 mg.S  mv2  K l 2  0.
2


 KS 2  2   mg  Kl  S  mv2  0

Ph

ng trình (1) là ph

ng trình b c 2 đ i v i S, đi u ki n đ ph

 '    mg  K.l   K.mv2  0  v 
2

Thay s : vmax 

1 .

0, 05.0, 2.10  100.0, 04
100.0, 2

 mg  K.l
K.m

 vmax 

ng trình có nghi m:
 mg  K.l
K.m

 2.

 s .


 0,872 m

Nh n xét: Qua các bài t p ví d , ta th y v m t ph

ng pháp vi c gi i các bài toán

t

ng đ i gi ng nhau. Nh v y h c sinh ch c n n m b t ph

đ

c vào các bài t p t

ng pháp là có th v n d ng

ng t .

II.2. M t s bài t p nâng cao dành cho h c sinh gi i.
Bài 1: Hai chi c tàu cùng chuy n đ ng v i v n t c đ u v, h
đ o là nh ng đ

ng đ n O theo nh ng qu

ng th ng h p v i nhau góc   600 . Xác đ nh kho ng cách nh nh t gi a

các tàu. Cho bi t ban đ u chúng cách O nh ng kho ng l1  20 km , l 2  30 km .
Bài gi i


-18/29-


SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

i v i m i tàu ch n tr c to đ trùng v i ph ng
chuy n đ ng, góc to đ t i v trí trí ban đ u c a m i
tàu, chi u d ng trùng v i chi u chuy n đ ng c a m i
tàu. G c th i gian t i th i đi m các tàu xu t phát.
Xét các tàu th i đi m t, khi đó tàu th nh t t i
A cách O m t đo n l1  v.t , tàu th hai

A

l1  v.t

l



t i B cách O

O

m t đo n l2  v.t . G i kho ng cách gi a hai tàu lúc B


l2  v.t

này là l.
Áp d ng đ nh lí hàm s Cos trong tam giác OAB, ta có:

AB 2  OA2  OB 2  2.OA.OB.cos
 l 2  (l1  v.t )2  (l2  v.t )2  2(l1  v.t )(l2  v.t )cos60 0
 l 2  v2 .t 2  (l1  l2 ).v.t  l12  l22  l1.l2 (*)
(*) là hàm b c hai theo th i gian, có h s a > 0, hàm s đ t c c ti u khi:

t

(l1  l2 ).v l1  l2
.

2.v
2.v2

Khi đó: (l )min
2

(l1  l2 )2 .v2  4.v2 (l12  l22  l1l2 )

.


4a
4.v2

l min 


1
3(l12  l 22 )  6.l1l 2  5 3 (km ).
2

Bài 2: M t máy bay bay theo ph

ng ngang

đ cao H, v i v n t c v . úng lúc

trên

đ nh đ u m t c pháo, thì pháo b n. Tính v n t c t i thi u v0min và góc  mà vo h p v i
ph

ng ngang đ có th b n trúng máy bay. B qua s c c n c a không khí, gia t c r i t do

là g.
y

Bài gi i
Ch n h qui chi u g n v i m t đ t, h tr t a đ nh hình

v

v , g c t a đ t i v trí đ t kh u pháo, g c th i gian t i th i
đi m đ n đ
Ph


c b n ra.

ng trình chuy n đ ng c a máy bay:
 x1  v.t

 y1  H

Ph

H

v0

1 .

ng trình chuy n đ ng c a viên đ n:

-19/29-


O

x


ng d ng ph

SKKN:

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

 x2  v0 cos  .t


1
y2  v0 sin  .t  gt 2


2

 2 .

Khi đ n trúng máy bay:
v


v
vt  v0 cos  .t
 3 .
0

 x1  x2


cos 


1 2 




sin
.
H
v
t
gt
 y1  y2
0

 1 gt 2   v tan   t  H  0

2

2

đ n trúng máy bay thì ph
 tan  

M t khác:

 4.
1
2

ng trình (4) ph i có nghi m    v2 tan 2   4. g.H  0.

2 gH
2 gH
.
  tan  min 

v
v
1
1
 1  tan 2  
 1  tan 2  , thay vào (3) ta đ
2
cos 
cos 

v0  v 1  tan 2   v0min  v 1   tan  min  v 1 
2

c:

2 gH
 v2  2 gH .
2
v

Bài 3: Có 20g khí hê li ch a trong xilanh đ y kín b i pit tông bi n đ i ch m t (1) sang
(2) theo đ th mô t hình bên. Cho V1 =30l, p1 =5atm, V2 =10l, p2 15atm. Hãy tìm nhi t đ
cao nh t mà khí đ t đ

c trong quá trình bi n đ i

Gi i: Ta có áp su t và th tích bi n đ i
P =aV + b
1
2


T đ th ta tìm đ
=> pV  

c a   , b  20  p 

V
 20
2

P

2

V
 20V
2

M t khác pV 

m



P1

RT  5RT => T  

2


V 2 4V

10 R R

R
b
4
Ta có T =Tmax khi V    
 20l
1
2a
2(
)
10 R

p2

1

V2

V1

Lúc đó Tmax =478,8K
Bài 4: M t qu bom n
ph

đ cao H so v i m t đ t. Gi s các m nh v ng ra theo m i

ng li tâm, đ i x ng nhau v i cùng đ l n v n t c v0. H i ng


-20/29-

i đ ng

m t đ t ph i

V


SKKN:

ng d ng ph

cách v trí bom n theo ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.
ng ngang m t đo n th a mãn đi u ki n gì đ không b các

m nh bom bay trúng?
Bài gi i
- Xét chuy n đ ng c a m t m nh bay ra v i v n t c
ban đ u v0 h p v i ph

y

ng ngang m t góc  .

- Ch n h qui chi u g n v i m t đ t; h tr c t a đ
Oxy có g c t a đ t i m t đ t, tr c Ox n m ngang, tr c

Oy th ng đ ng h

ng lên và đi qua v trí bom n . Ch n

v0 y

g c th i gian t i th i đi m bom n .



v0

v0 x

- Phân tích chuy n đ ng c a m nh bom thành hai

H

hmax

thành ph n:
 Theo ph

ng ngang: m nh bom chuy n đ ng

O

x

L


th ng đ u v i v n t c vx  v0 cos  .
 Theo ph

ng th ng đ ng: m nh bom chuy n

đ ng th ng bi n đ i đ u v i gia t c a y   g và
v n t c ban đ u v0 y  v0 sin 
- Các ph

ng trình chuy n đ ng:

 x  x0  vx  t  t0   v0 cos  .t
1
2

(1).
1
2

 y  y0  v0 y  t  t0   a y  t  t0   H   v0 sin   .t  g.t 2
 Ph

2

(2).

 2
1 
1

 x   tan   .x  H
2
2
2  v0 cos  

ng trình qu đ o: y   g 

(3).

- T m xa c a v t: khi v t ch m đ t:
y  0, x  L 

V i

 2
1 
1
g 2
 L   tan   .L  H  0
2
2  v0 cos  

 4.

1
 1  tan 2  , ph ng trình (4) t ng đ ng v i:
2
cos 
g
1  tan 2   L2  L.tan   H  0

2 
2v0



gL2
gL2
2


H 0


tan
.tan
L
2v02
2v02

5 .

ng i không b m nh bom trúng thì ng i ph i đ ng v trí cách v trí bom n m t
đo n l n h n Lmax, t c là t m xa c a ng i không ph i là nghi m c a ph ng trình (5), hay
ph ng trình (5) ph i vô nghi m.
-21/29-


SKKN:

ng d ng ph


i u ki n đ ph
  L2  4.


ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

ng trình (5) vô nghi m:

 2 g  gL2



gL  gL2
2 g  gL2
2
H
L
H








H0
0
1

0
1



2 
2
2 
2
2 
2
v0  2v0
2v0  2v0



 v0  2v0
2


v
v
2 v
gL
H 
 L  v0
 H   L  0 v02  2 gH

2
2v0

2g
g  2g
g

2

2
0

2
0

.

 6.

Bài 5: M t ngu n đi n có su t đi n đ ng e = 18 V, đi n tr trong r =
6  dùng đ th p
sáng các bóng đèn lo i 6 V - 3 W.
a) Có th m c t i đa m y bóng đèn đ các đèn đ u sáng bình th ng và ph i m c chúng
nh th nào?
b) N u ch có 6 bóng đèn thì ph i m c chúng th nào đ các bóng đèn sáng bình th ng.
Trong các cách m c đó cách m c nào l i h n.
i n tr và c ng đ dòng đi n đ nh m c c a m i bóng đèn là:
U đ2
P
Rđ =
= 12 ; Iđ = đ = 0,5 A.




a) G i N là s bóng đèn đ c th p sáng. Khi chúng sáng bình th ng thì công su t tiêu
th c a m ch ngoài là:
P = 3N = UI = (e – rI)I = 24I – 6I2  6I2 – 8I + N = 0 (1).
ph ng trình có nghi m thì
’ = 16 – 2N  0  N  8. V y s bóng đèn t i đa là 8 bóng.
V i N = 8 thì ph ng trình (1) có nghi m kép là I = 2 A.
N u các bóng đèn đ c m c thành m dãy, m i dãy có n bóng thì ta ph i có I = mI đ  m
=

N
I
= 4; n = = 2.

m

V y ph i m c thành 4 dãy, m i dãy có 2 bóng.
b) V i N = 6 thì ph ng trình (1) có 2 nghi m: I1 = 1 A v I2 = 3 A.
V i I1 = 1 A, ta có: m =

N
I1
= 2; n = = 3.

m

V y ph i m c thành hai dãy, m i dãy có 3 bóng.
Khi đó đi n tr m ch ngoài: R =

3Rđ

= 18 .
2

R
= 0,75.
R r
N
I
V i I2 = 3 A, ta có: m = 2 = 6; n = = 1.

m

Hi u su t c a m ch là: H1 =

V y ph i m c thành 6 dãy, m i dãy có 1 bóng đèn.
Khi đó đi n tr m ch ngoài: R =
Hi u su t c a m ch là: H2 =


= 2.
6

R
= 0,25.
R r

V y, cách m c thành hai dãy, m i dãy g m 3 bóng đèn có l i h n.
Nh n xét: Qua 5 bài t p trên, ta th y r ng tính ch t nghi m c a ph ng trình b c 2 và
các đ c đi m v nghi m và d u c a hàm s b c 2 c ng v n d ng r t t t đ gi i quy t các
bài t p khó.


-22/29-


SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

II.3. M t s bài t p v n d ng.
Bài 1: Hi u đi n th xoay chi u u  U 0 cos t    đ t vào đo n m ch AB g m các ph n
t R, L, C m c n i ti p. Bi t đi n tr R thay đ i đ

c.

công su t tiêu th trong m ch đ t

giá tr c c đ i thì giá tr c a R là:
A. R = ZL + ZC.

B. R = ZL - ZC.

C. R 

ZL ZC
.
ZL  ZC

D. R  ZL  ZC .


Bài 2: Cho m ch đi n xoay chi u m c n i ti p g m bi n tr R, cu n dây thu n c m có
đ t c m L, t đi n có đi n dung C.

t vào hai đ u m ch đi n m t hi u đi n th xoay

chi u có bi u th c u  100 2 cos 100 t V . Khi bi n tr

có giá tr R  R1  18 ho c

R  R2  32 thì công su t tiêu th c a m ch đi n là nh nhau. Công su t P c a m ch ng

v i hai giá tr đi n tr đó là
A. 40W.

B. 120W.

C. 200W.

D. 300W.

Bài 3: M ch đi n g m m t bi n tr R m c n i ti p v i cu n dây thu n c m.

t vào hai

đ u m ch m t hi u đi n th xoay chi u n đ nh u  U 0 cos 100 t V . Thay đ i R ta th y v i
hai giá tr R  R1  45 ho c R  R2  80 thì m ch tiêu th công su t 80W. Khi thay đ i R
thì công su t tiêu th c c đ i trên m ch b ng
B. 80 2W .


A. 250W.

C. 100W.

D.

250
W.
3

Bài 4: Cho m ch đi n xoay chi u m c n i ti p g m bi n tr R, cu n dây không thu n
c m có đ t c m L và đi n tr r, t đi n có đi n dung C.

t vào hai đ u m ch đi n m t

hi u đi n th xoay chi u n đ nh u  U 2 cos t V . Khi thay đ i giá tr c a bi n tr thì th y
có hai giá tr R  R1 ho c R  R2 m ch tiêu th công su t b ng nhau.

i u ki n c a R đ

công su t trong m ch đ t giá tr c c đ i là
A. R 

 R1  r  R2  r   r .

C. R  2  R1  R2  r  r .

B. R 

 R1  r  R2  r   r .


D. R 

 R1  r  R2  r   r .

Bài 5: Cho m ch đi n xoay chi u n i ti p g m đi n tr thu n R, cu n dây thu n c m có
đ t c m L thay đ i đ

c, t đi n có đi n dung C.

t vào hai đ u m ch m t hi u đi n th

xoay chi u u  U 0 cos t    . Thay đ i L thì th y có hai giá tr

-23/29-

L  L1 

2,5



H


ng d ng ph

SKKN:
ho c L  L2 


1,5



ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

H cho cùng c

ng đ dòng đi n hi u d ng trong m ch.

công su t tiêu

th trong m ch đ t giá tr c c đ i thì L có giá tr b ng
A.

4



H.

B.

2



C.

H.


1



D.

H.

Bài 6: Cho m ch đi n xoay chi u RLC n i ti p có L thay đ i đ

0,5



H.

c.

t vào hai đ u

m ch đi n m t hi u đi n th xoay chi u n đ nh có t n s f. Khi L  L1 
L  L2 

3



2




H ho c

H thì hi u đi n th trên cu n dây thu n c m này là nh nhau. Mu n hi u đi n th

hi u d ng hai đ u cu n dây đ t giá tr c c đ i thì L b ng
A. L 

2, 4



H.

B. L 

2,5



H.

C. L 

1



H.


D. L 

5



H.

t đi n áp xoay chi u có giá tr hi u d ng không đ i, t n s 50Hz vào hai đ u

Bài 7:

đo n m ch m c n i ti p g m đi n tr thu n R, cu n dây có đ t c m L và t đi n có đi n
dung C thay đ i đ

104
104
H ho c
H thì công su t
4
2

c. i u ch nh đi n dung C đ n giá tr

tiêu th trên đo n m ch đ u có giá tr nh nhau. Giá tr c a L b ng
A. L 

1
H.

2

B. L 

2



H.

C. L 

1
H.
3

D. L 

3



H.

Bài 8: Cho m ch đi n RLC n i ti p, t đi n có đi n dung C thay đ i đ
C  C1 

104




F ho c C  C2 

b ng nhau.
A.



F thì hi u đi n th hi u d ng hai đ u t đi n có giá tr

hi u đi n th hai đ u t đi n đ t giá tr c c đ i thì t đi n có đi n dung

2,5.104



3.104

c. Khi

F.

B.

2.104



F.


C.

1,5.104



F.

D.

4.104



F.

Bài 9: Cho m ch đi n xoay chi u g m đi n tr thu n, cu n dây và t đi n m c n i ti p.
Hi u đi n th hai đ u m ch đi n có t n s thay đ i đ
200Hz thì h s công su t c a m ch là nh nhau.

c. Khi t n s f = f1 = 50 Hz và f = f2 =
c

ng đ dòng đi n hi u d ng đ t c c

đ i thì t n s dòng đi n có giá tr là
A. 75Hz.
Bài 10:

B. 125Hz.


C. 100Hz.

D. 150Hz.

t đi n áp u = U0cost (U0 không đ i và  thay đ i) vào hai đ u đo n m ch

m c n i ti p g m đi n tr thu n R, t đi n C và cu n c m thu n L v i CR2  2L . Khi

-24/29-


SKKN:

ng d ng ph

ng trình và hàm s b c 2 đ gi i các bài t p V t lí.

  1 ho c   2 thì đi n áp hi u d ng hai đ u t đi n có cùng m t giá tr . Khi   0 thì

đi n áp hi u d ng hai đ u t đi n đ t c c đ i. H th c liên h gi a ZL1 , ZL2 , ZL0 là
A.

ZL21  ZL22 1
 .
ZL20
2

B.


ZL21  ZL22
 2.
ZL20

C.

ZL20  ZL22
 2.
ZL21

D.

ZL1ZL2
1.
ZL20

t đi n áp u = U0cost (U0 không đ i và  thay đ i) vào hai đ u đo n m ch

Bài 11:

m c n i ti p g m đi n tr thu n R, t đi n C và cu n c m thu n L v i CR2  2L . Khi   1
ho c   2 thì đi n áp hi u d ng hai đ u cu n c m có cùng m t giá tr . Khi   0 thì đi n
áp hi u d ng hai đ u cu n c m đ t c c đ i. H th c liên h gi a 1 , 2 , 0 là
A. 02 
C.






1 2
1  22 .
2

B. 0 

1 1
1 
  2  2 .

2  1 2 
1





1
1  2 .
2

D. 0  12 .

2
0

t đi n áp u = U0cost (U0 không đ i và  thay đ i) vào hai đ u đo n m ch

Bài 12:


m c n i ti p g m đi n tr thu n R, t đi n C và cu n c m thu n có đ t c m L v i
CR2  L . Khi   1  50 (rad / s) ho c   2  200 (rad / s) thì h s công su t c a m ch

có cùng m t giá tr , giá tr đó là
A. 8/17.

B. 2 / 13 .

C. 3 / 12 .

D. 5 / 61 .

t đi n áp u = U0cost (U0 không đ i,  thay đ i) vào hai đ u đo n m ch m c

Bài 13:

n i ti p RLC. Khi   1 ho c   2 (v i 1  2 ) thì dòng đi n hi u d ng trong m ch có
giá tr l n l
A. R 

t là I1 = I2 =

1  2
L n 1
2

.

I max
(v i n>1). Bi u th c tính R là

n

B. R 

L(1  2 )
n 1
2

.

C. R 

L(1  2 )
.
n2  1

D. R 

L12
n2  1

.

PH N III: K T LU N.
I. K T QU TH C HI N.
Ph

ng pháp này đ

c dùng đ d y cho h c sinh l p 10, 11 và 12 trong vi c d y

-25/29-


×