Ly thuyet va bai tap nang cao vat li 8

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (192.4 KB, 15 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Chủ đề I.

Các bài toán về chuyển động cơ học
I. Kiến thức cơ bản

1. Chuyển động cơ học và tính t ơng đối của chuyển động

- Sự thay đổi vị trí của một vật theo thời gian so với vị trí của vật khác đợc chọn làm mốc gọi
là chuyển động cơ học .

- Nếu vật khơng thay đổi vị trí so với vật khác theo thời gian thì vật đứng yên so với vật đó
- Một vật có thể đứng yên so với vật này nhng lại chuyển động so với vật khác đợc gọi là tính
tơng đối của chuyển động

2. VËn tèc :

- Vận tốc của một vật là chỉ mức độ chuyển động nhanh hay chậm của vật đó

- Độ lớn của vận tốc đợc xác định bằng quãng đờng đi đợc trong một đơn vị thời gian
3. Chuyển động đều và chuyển động không đều

a. Chuyển động đều

- Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc không thay đổi theo thời gian

- Vận tốc của chuyển động đều đợc xác định bởi bằng quãng đờng đi đợc trong một đơn vị
thời gian và đợc xác định bởi công thức :

v : lµ vËn tèc
t

S

v trong đó : s : Là quãng đờng đi đợc

t : Thời gian chuyển động

b. Chuyển động không đều và vận tốc của chuyển động không đều 
- Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc thay đổi theo thời gian
- Cơng thức tính vận tốc trung bình của chuyển động khơng đều :

VTB : lµ vËn tèc trung b×nh

t
S

vTB  S : L quóng ng i c

T : là thơì gian
II. Bµi tËp

Dạng 1 : 
Bài 1 :

Một ngời công nhân đạp xe đạp đều trong 20 phút đi đợc 3 Km . 
a. Tính vận tốc của ngời cơng nhân đó ra km/h ?

b. Biết quãng đờng từ nhà đến xí nghiệp là 3600 m . hỏi ngời cơng nhân đó đi từ nhà
đến xí nghiệp hết bao nhiêu phút ?

c. nếu đạp xe liền trong 2h thì ngời này từ nhà quê mình . hi quóng ng t nh n

quê dài bao nhiêu Km ?
Bµi 2 :

Đờng bay từ HN – HCM dài 1400Km . Một máy bay bay đều thì thời gian bay là 1h

45 . TÝnh vận tốc của máy bay trên cả đoạn đ ờng ?
Bµi 3 :

Một ngời đi xe đạp xuống dốc dài 120 m . trong 12s đầu đi đợc 30m , đoạn dốc còn lại
đi hết 18s . tính vận tốc trung bình :

a. trªn mỗi đoạn dốc 
b. trên cả đoạn dốc 
Bài 4 :

Một ôtô khi lên dốc với vận tốc 40 Km/h . khi xuống dốc có vận tốc 60 km/h . Tính
vận tốc trung bình của ơtơ trong suốt q trình chuyển động .

HD :

Gọi quãng đờng dốc là S Khi đó ta có
Thời gian ơtơ khi leo dốc là : t1 = 40

S
v

S

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Thêi gian «t« khi xuèng dèc lµ : t2 = 
60
2
S
v
S


Vận tốc trung bình trong suốt quá trính chuyển động là : S
 Vtb =

h
Km
S
S
S
t
t
S
/
48
60
40
2
2
2
1






Bµi 5 :

Một ngời đi xe máy Từ A đến B cách nhau 400m . Nữa quãng đờng đầu xe đi trên 
đ-ờng nhựa với vận tốc không đổi là V1 . Nữa quãng đờng còn lại đi trên cát với vận tốc V2

= 1/2 V1 . Hãy xác định vận tốc V1 , V2 sao cho 1 phút ngời đó đến dợc B .

HD :

Gọi quãng đờng AB là S (m)

Thời gian xe đi trên đờng nhựa là A B
 t1 =

1
1
1
200
2
400
.

2v v v
S



 S/2 S/2, t1 , V1 S/2 , t2 ,v2

Thời gian xe đi trên doạn đờng cát là :
 t2 =

1
2
2
2
2
1
200
200
2
400
.

2v v v v
S





Theo bài ra : thời gian đi hết quãng đờng AB là :
 t = t1 + t2 = 60( )

1
200
200
1
1
s
v

v  

=> v1 = 10m/s

60
600



=> v2 = 5m/s

Bµi 6 :

Một ngời dự định đi bộ một quãng đờng với vận tốc không đổi 5 Km/ h . Nhng đi đến
đúng nữa quãng đờng thì nhờ đợc bạn đèo xe đạp đi tiếp với vận tốc khơng đổi 12Km/h
do đó đến sớm hơn dự định là 28 phút . Hỏi nếu ngời ấy đi bộ hết quãng đờng thì mất
bao lâu

Hd :

Gọi mỗi quãng đờng là S

Thời gian ngời đó đi bộ hết quãng đờng S là : t1 =

s

Thời gian ngời đó đi xe đạp hết quãng đờng s là : t2 =

s

Theo bµi ra : t1 – t2 =

60
28
 => 
5
s
 - 
12
s
 = 
60
28
=> S = 4( )

7
28

Km



a. Thời gian ngời ấy đi bộ hết quãng đờng AB là : 
 t = S 1,6h

5
8
5
2



b. Thời gian ngời ấy đi xe đạp hết quãng đờng AB là : 
 t’ = S h

3
4
12
8
12
2



</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Một ô tô chuyển động thẳng đều với vận tốc v1 = 54Km/h . Một tàu hoả chuyển động

thẳng đều cùng phơng với ô tô với vận tốc V2 = 36Km/h tìm vận tốc tàu hoả trong hai

trêng hỵp :

a. Ôtô chuyển động ngợc chiều với tàu hoả 
b. Ôtô chuyển động cùng chiều với tàu hoả

H

íng dÉn :

- Các vận tốc của ơtơ và tàu hoả đều so với vật mốc là măt đất

- Trong trờng hợp đơn giản các vật chuyển động cùng phơng , muốn tính vận tốc của vật

này đối với vật kia ta dựa vào nhận xét sau :

+ nếu hai vật chuyển động ngợc chiều với nhau thì sau mỗi giờ vật 1 và vật hai chuyển

động lại gần nhau một đoạn là S1 + S2 = V1 + V2 . Do đó vận tốc của vật 1 so với vật 2 là :

V1/2 = v1 + V2

+ Nếu hai vật chuyển động cùng chiều đuổi nhau thì sau mỗi giờ vật 1 , vật 2 cùng chuyển
động so với mặt đất một đoạn s1 =v1 , s2 = v2 . khi chọn vật 2 làm mốc thì mỗi giờ vật 1

chuyển động gần lại vật 2 một đoạn bằng v1– v2 , nên vận tốc của vật 1 so với vật 2 là v1/2 =

v1 – v2

Gi¶i :

A C D B

S1 s2

a.theo bài ra ta có : sau mỗi giờ ôtô đi đợc quãng đờng là s1 = 54km , tàu hoả s2 = 36Km

Khi ôtô chuyển động lại ngợc chiều tới gặp tàu hoả thì sau mỗi giờ ôtô và tàu hoả lại gần
nhau một đoạn là S = s1 + s2 = 54 + 36 = 90 km . Do đó vận tốc của ôtô so với tàu hoả là :

V1/2 = v1 + v2 = 90km/h

b. sau mỗi giờ ôtô và tàu hoả đi đợc quãng đờng là : 
 s1 =54 km , s2 = 36 Km

vì ôtô phải đuổi theo tàu hoả nên mỗi giờ ôtô lại gần tàu 
hoả một đoạn là: s = 54 36 = 18

Dạng 3 : Xác định vị trí chuyển động của vật 
Bài 8 :

Tõ hai thành phố Avà B cách nhau 240km , Hai ôtô cùng khởi hành một lúc và chạy
ngợc chiều nhau . Xe ®i tõ A cã vËn tèc 40km/h . Xe ®i tõ B cã vËn tèc 80km/h.

a. lập cơng thức xác định vị trí hai xe đối với thành phố A vào thời điểm t kể từ lúc hai
xe khi hnh

b.Tìm thời điểm và vị trí hai xe gỈp nhau

c. tìm thời điểm và vị trí hai xe cách nhau 80km 
d. Vẽ đồ thị đờng đi của hai xe theo thời gian

e. vẽ đồ thị vị trí của hai xe khi chọn A làm mốc .

HD :

a. Lập cơng thức xác định vị trí của hai xe

Gọi đờng thẳng ABx là đờng mà hai xe chuyển động . Chọn mốc chuyển động là tại thành phố
A . Gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động .

A x1 A B B’ ’

s1 s2

x2

Quãng đờng mỗi xe đi đợc sau thời gian t là :
Xe đi từ A là : S1 = v1. t = 40.t

Xe đi từ B là : S2 = v2.t = 80t

vÞ trÝ cđa mỗi xe so với thành phố A là : 
Xe ®i tõ A : x1 = s1 = 40.t (1)

Xe ®i tõ B : x2 = S – s2 = 240 – 80t (2)

b. Xác định vị trí hai xe gặp nhau :
Lúc hai xe gặp nhau : x1 = x2

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

40t = 240 – 80t

=> t = 2( )
120

240

h



VÞ trÝ hai xe so víi thµnh phè A lµ : x1 = 2.40 =80km

c. Thời điểm và vị trí hai xe cách nhau 80Km 80km

TH1 : x2 > x1 A x1 A B B’ ’

x2

A B = x’ ’ 2– x1 = 80

=> 240 – 80t – 40t = 80
=> t = h

3
4
120
160



vÞ trÝ cđa hai xe so víi thµnh phè A :

x1 = 40.

3
4

=
3
160

= 53,3 km 
x2 = 240 – 80.

3
4

= 133,3 km

Bµi 9 :

Hai hành phố A , B cách nhau 300 km cùng một lúc , ôtô xuất phát từ A với vận tốc 
v1 = 55 Km , xe máy chuyển động từ B với vận tốc v2= 45 Km/h ngợc chiều với ơtơ 
a. Tìm thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

b. T×m thêi điểm và vị trí hai xe cách nhau 20km

HD :

Chọn mốc chuyển động là thành phố A . Gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động 
Quãng đờng mỗi xe đi đợc sau thời gian t là:

Xe ®i tõ A : S1 = V1 . t

Xe ®i tõ B : S2 = V2 . t

vÞ trí cũa mỗi xe so với thành phố A :
Xe ®i tõ thµnh phè A : x1 = s1 = V1. t (1)

Xe đi từ thành phố B : x2 = AB – s2 = 300 - V2 . t (2)

a. Vị trí và thời điểm hai xe gỈp nhau : x1 = x2

<=> V1. t = 300 - V2 . t

<=> 55.t = 300 – 45.t
=> t = 3

100
300

=> vị trí hai cách thành phố A lµ
 x1 = 55. 3 =165 km

b. Thời điểm và vị trí hai xe c¸ch nhau 20 km 
TH1 : x2 > x1 : <=> x2– x1 =20

=> 300 – 45. t - 55.t = 20
=> t = 2.8

100
280

vị trí của mỗi xe so với thành phố A :
Xe đi từ A : x1 = 55. 2,8 =154km

Xe ®i tõ B : x2 = 300 – 45.2,8 =174km

TH2: x2 <x1 => x1 – x2 = 20

=> 55t – (300 – 45t) = 20
=> 100t = 320

=> t = 3,2( )
100

320

h



=> VÞ trÝ hai xe cách thành phố A:
Xe đi từ A : x1 = 55. 3,2 = 176km

Xe ®i tõ B : x2 = 300 – 45. 3,2 = 156km

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Một động tử xuất phát từ A chuyển động thẳng đều về B cách A 120 m với vận tốc
8m/s. cùng lúc đó , một động tử khác chuyển động thẳng đều từ B về A . Sau 10s hai
động tử gặp nhau . Tính vận tốc của động tử thứ hai và vị trí hai động tử gặp nhau .

HD :

Chọn mốc tính chuyển động là vị trí A , Gốc thời gian là lúc hai vật bắt đầu chuyển động 
Quãng đờng mỗi đồng tử đi đợc sau thời gian t :

§éng tư thø nhÊt : s1 = v1 . t

§éng tư thø hai : s2 = v2 . t

Vị trí của mỗi động tử cách vị trí A một đoạn là :
Động tử thứ nhất : x1 = s1 = 8.t (1)

§éng tư thø hai : x2 = AB – s2 = 120 – v2.t

Theo bài ra sau 10s hai động tử gặp nhau : x1 = x2 (t = 10)

=> 8.10 = 120 – 10v2

=> v2 = 4 m/s

Vị trí hai động tử gặp nhau cách thành phố A : X = 8 .10 =80 m

Bµi 11 :

lúc 5h một đoàn tàu chuyển động từ thành phố Avới vận tốc 40km/h . Đến 6h 30’

cũng từ A một ôtô chuyến động với vận tốc khơng đổi 60km/h đuổi theo đồn tàu .
a. Lập cơng thức xác định vị trí của đồn tàu , ơtơ ,

b. tìm thời điểm và vị trí lúc ơtơ đuổi kịp đồn tàu 
c. Vẽ đồ thị chuyển động của tàu và ô tô

HD :

a. Chọn gốc thời gian là lúc 5h ( . Mốc chuyển động là ở thành phố A :
 Quãng đờng của tàu và ôtô đi đợc sau khong thi gian t :

Tàu hoả: s1 = 40t

Ôtô : s2 = 60.( t- 1,5 )

Vị trí của tàu và ôtô cách thành phố A :

Tàu hoả : x1 = s1 = 40t (t01 = 0 ) A

«t« : x2 = 60. (t-1,5) (t02 = 6,5 -5 =1,5 ) S1
b. Vị trí ôtô đuổi kịp tàu hoả : x1 = x2 S2

<=> 40t = 60.(t-1,5)

<=> t = 4,5 h

=> Thời gian ôtô duổi kịp tàu hoả : 9h30

Vị trí ôtô đuổi kịp tàu hoả so víi thµnh phè A :
X = x1 = 40.4,5 = 180km

Bµi 12 :

Lúc 7h một ngời đi xe đạp duổi theo một ngời đi bộ cách anh ta 10Km . cả hai chuyển

động đều với các vận tốc 12km/h và 4 km/h . tìm vị trí và thời gian ngời đi xe đạp đuổi
kịp ngời đi bộ ?

HD :

Chọn gốc thời gian là 7 giờ . mốc tính chuyển động là lúc bắt đầu ngời đi xe đạp đuổi
theo ngời đi bộ .

Quãng đờng ngời đi xe đạp đi đợc sau khoảng thời gian t :
S1 = v1t = 12.t

Quãng đờng ngời đi bộ đi đợc sau khoảng thời gian t :
S2 = v2t = 4.t

Vị trí của hai ngời so với mốc tính chuyển động x1 x2

Ngời đi xe đạp : x1 = s1 => x1 =12t

Ngêi ®i bé: x2 = 10 + 4t (s1 , t) 10km (s2 ,t)

Thời điểm hai xe gặp nhau: x1 = x2

12t = 10 + 4t => t= h

5
=> x1 = .12 15

4
5

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

A S1 C S2 B

x0B

20
40
60
80
100

Bài 13 : Một ôtô tải xuất phát từ thành phố A chuyển động thẳng đều về phía thành phố
B với tốc độ 60 Km/h . Khi đến thành phố C cách thành phố 60 Km xe nghỉ giải lao
trong1h .Sau đó tiếp tục chuyển động đều về thành phố B với vận tốc 40km /h . khoảng
cách từ thành phố A đến thành phố B dài 100Km.

a. Lập công thức xác định vị trí của ơtơ trên đoạn đờng AC và đoạn đờng CB 
b. Xác định thời điểm mà xe ôtô đi đến B

c. Vẽ đồ thị chuyển của ôtô trên hệ trục (x,t )

HD:

O xoc x

Quãng đờng ôtô đi từ thành phố A đến thành phố C và từ C tới B lần lợt là :
A -> C : S1 = V1 . t1

C -> B : S2 = V2 . t2 = 40 . t2

a. Chọn gốc toạ độ tại thành phố A , gốc thời gian là lúc ôtô xuất phát ở thành phố A ,
chiều dơng trùng với chiều chuyển động khi đó ta có phơng trình chuyển động của ơ tơ
là :

Tõ A -> C : x0A = 0 , t0A = 0

x1 = s1 = v1.t1 = 60.t ( t ≤ 1h ) x

Tõ C - > B : xoB = 60 , t0B = 2h

X2 = S1 + V2 ( t – 2 ) = 60 + 40. (t-2) ( t ≥ 2h)

b. Thời điểmƠ tơ đi đến B (x2 = 100Km ) là :

60 + 40. (t-2) = 100
=> t = 3h

O 1 2 3 4

PhÇn II : Lực
A. Kiến thức cơ bản

I. l ực . BiĨu diƠn lùc

- Lực là ngun nhân làm thay đổi vận tốc của vật hoặc làm vật bị biến dạng
- Lực là một đại lợng có hớng :

+ Mỗi lực đợc xác định bởi ba yếu tố : Điểm đặt , hớng ( phơng , chiều )và cờng độ ( độ lớn )
của lực

+ Lực đợc biểu diễn bằng mũi tên gọi là véc tơ lực F
- Véc tơ lực F có ba yếu tố :

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

+ Chiều dài của mũi tên vẽ theo tỷ xích đã chọn chỉ cờng độ của lực .

- Cờng độ của lực đo bằng đơn vị lực . trong hệ đơn vị hợp pháp , đơn vị đo lực là Niwton (N)
II. Sự cân bằng lực . qn tính

1. Hai lùc c©n b»ng

- Hai lực cân bằng cùng phơng , ngợc chiều , cùng độ lớn và cùng tác dụng lên một vật

- Một vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng nếu vật đang đứng yên thì sẽ đứng yên mãi mãi ,
nếu vật đang chuyển động thì sẽ chuyển động đều mãi

2. ¸ p st cđa chất lỏng và chất khí 
a. á p st

- áp lực là lực ép có phơng vng góc với mặt bị ép
- áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích

S
F

p

Trong đó : P: là áp suất

F : là áp lực tác dụng lên mặt bị ép có diện tích là S
b. á p suất chất lỏng Bình thông nhau

- Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phơng lên đáy bình , thành bình và các vật ở trong lịng nó
- Cơng thức tính áp suất chất lỏng :

P = d.h
d : trọng lợng riên của chất lỏng

h : Độ cao của cột chất lỏng tính từ điểm tính áp suất tới mặt thoáng chất lỏng

- trong bỡnh thụng nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên , các mặt thoáng của chất lỏng ở
các nhánh khác nhau đều ở cùng một độ cao .

c. ¸ p st khÝ qun

- Do khơng khí tạo thành khí quyển có trọng lợng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều
chịu tác dụng của áp suất khí quyển

- Độ lớn của áp suất khí quyển bằng áp súat của cột thuỷ ngân trong ống Tô_ri – xe – li. Do
đó ngời ta dùng mmHg làm đơn vị đo áp suất khí quyển ( Hg là kí hiệu hố học của thuỷ ngân
)

d. Lùc ®Èy ¸ c - Si - MÐt

- Một vật nhúng chìm trong lịng chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dới lên với lực có độ lớn bằng

trọng lợng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ . Lực này gọi là lực đẩy Ac - si - một.

- Độ lớn của lực đẩy Ac si – mÐt
F = d.V

d : Trọng lợng riêng của chất lỏng
Trong đó :

V: Thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ
5. s ự nỗi :

Mt vt cú trng lng P đợc nhúng vào trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của lực đẩy
Ac-si-mét F :

- VËt ch×m : P > F
- Vật nỗi lên : P < F
- VËt l¬ lưng : P = F
B. Bµi tËp

Bµi 1 :

Một vật có khối lợng m = 4kg đặt trên một mặt sàn nằm ngang . Diện tích mặt tiếp xúc
của vật với mặt bàn là S = 60cm2 . tính áp suất tác dụng lên mặt bàn ?

HD :
BiÕt : 
m = 4 kg

S = 60cm2 = 0,6 m2

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

áp suất của vật tác dụng lên mặt bàn là :
2
/
667
,
66
6
,
0
40
m
N
d
P
d
F

p

Bài 2 :

đặt một hộp gỗ lên mặt phẳng nằm ngang thì áp suất do mặt gỗ tác dụng xuống mặt 
bn l 560N/m2 .

a. tính khối lợng của hộp gỗ , biết diện tích mặt tiếp xúc của hộp gỗ với mặt bàn là 
0,3m2

b. nu nghiờng mt bn i một chút so với phơng nằm ngang , áp suất do hộp gỗ tác 
dụng lên mặt bàn có thay đổi khơng ? nếu có , áp suất này tăng hay giảm ?

HD : 
BiÕt :

p = 560 N/m2

S = 0,3 m2

a. TÝnh m = ?

b. nếu nghiêng mặt bàn đi một chút so với phơng nằm ngang , áp suất do hộp gỗ tác dụng 
lên mặt bàn có thay đổi khơng ? nếu có , áp suất này tng hay gim ?

Giải :

áp suất do mặt gỗ tác dụng xuống mặt bàn là : p =

S
m
S
P
S
F 10

=> Khối lợng của khúc gỗ là : m = PS 16,8Kg

10
3
,

0
.
560
10
.



b. Khi đặt nghiêng mặt bàn đi thì áp lực tác dụng lên mặt bàn giảm còn diện tích tiếp 
xúcgiữa mặt bàn và vật khơng thay đổi nên áp suất do hộp gỗ tác dụng lên mặt bàn cũng 
giảm theo

Bµi 3 :

Một vật hình chữ nhật có kích thớc 20cm x 10cm x 5cm đặt trên mặt bàn nằm ngang . 
Biết trọng lợng riêng của chất làm vật là d = 18400 N/m3 . Tính áp suất lớn nhất và nhỏ

nhất trên mặt bàn ?
HD :

Theo công thức tính áp suÊt :

S
F

p ta có : trọng lợng của vật khơng thay đổi thì áp suất lớn

nhÊt khi diện tích tiếp xúc là nhỏ nhất và ngợc lại :

- áp suất gây ra lớn nhất là : dh

S
S
h
d
S
V
d
S
P
S
F

p   .  .. .  .
=> p = 18400 . 2.10-1 = 3680 N/m2

- ¸p suÊt gây ra nhỏ nhất là : p = d.h = 18400. 5.10-2 = 920 N/m2

Bµi 4 :

Một vật có dạng hình hộp chữ nhật . Kích thớc lần lợt là 5cm x 6cm x 7cm . Lần lợt
đặt ba mặt liên tiếp của vật đó lên mặt sàn nằm ngang . Biết khối lợng của vật đó là
0,84Kg . Tính áp lực và áp suất mà vật đó tác dụng lên mặt sàn trong ba trờng hợp

HD :

Trọng lợng củat vật là : P = m . 10 = 0,84 . 10 = 8,4 N 
Diện tích tiếp xúc lần lợt đặt trong ba trờng hợp là :
S1 = 5 x 6 .10-4 =3.10-3m2

S2 = 6 x 7 . 10-4 = 42.10-4m2

S3 = 5 x 7 .10-4 = 35.10-4m2

Vì trọng lợng của vật không thay đổi nên áp lực gây ra trong ba trờng hợp là nh nhau . áp
suất gây ra trong ba trờng hợp lần lợt là :

P1 =

2
3
3
1
/
10
.
8
,
2
10
.
3
4
,
8
m
N
S
F


 

P2 =

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

P3 = 3 2 2
3

/
10
.
4
,
2
10
.
35

4
,
8

m
N
S

F



 

Bµi 5 :

Một vật ở ngồi khơng khí có trọng lợng 2,1 N . Khi nhúng vật đó vào nớc thì nó nhẹ
hơn ngồi khơng khí 0,2N . Hỏi vật đó làm bằng chất gì ? cho dnớc = 10.000N/m3

HD :

Khi nhúng vật vào trong nớc thì lực đẩy Ac-Si -mét có độ lớn đúng bằng phần trọng hơn
ngồi khơng khí : FA = P 0,2

ThĨ tÝch cđa vËt lµ:
FA = d. V => V =

d

FA => V = 2.10 5 3
10000

2
,
0

m

=> Trọng lợng riêng của vật :

D= 5 3

5 1,05.10 105000 /

10
.
2

1
,
2

m
N
V

P




 

Vậy vật đó đợc làm bằng Bạc

Bµi 6 :

Cho bình thơng nhau nh hình vẽ . Nhánh lớn có tiết
diện gấp đôi nhánh nhỏ . Khi cha rút chốt T ngời ta đo đợc
 chiều cao cột nớc ở nhánh lớn là 30 cm . Tìm chiều cao cột

nớc ở hai nhánh sau khi rút chốt T và nớc ở trạng thái

đứng yên . ( coi rằng thể tích của phần nối giữa hai nhánh là

khơng đáng kể . T
HD :

- Gọi tiết diện của nhánh lớn là S ( cm2 ) ta cã thĨ tÝch níc trong b×nh lµ :

V = S . h = 30 .S

- Gọi chiều cao cột nớc khi rút chốt T và nớc ở trạng thái đứng yên là h . khi ú ta cú th tớch

nớc ở nhánh lón và nhánh nhỏ lần lợt :

V1 = h . S ; V’ 2 = h . ’

S

Theo bµi ra ta cã : V1 + V2 = V => h . S + h .’ ’

S

= 30.S
=> h = 20 cm’

Bµi 7 :

Một viên bi sắt bị rỗng ở giữa . Khi nhúng vào nớc nó nhẹ hơn khi để ngồi khơng khí
0,15N . Tìm trọng lợng của viên bi đó khi nó ở ngồi khơng khí . Biết dnớc = 10.000N ,

Ds¾t = 78000 N/m3 ; Thể tích phần rỗng của viên bi Vrỗng = 5cm3 .

HD :

Lùc ®Èy Ac – Si mét tác dụng vào viên bi chính bằng phần trọng lợng bị giảm khi
ngúng vào trong nớc : F = P = 0,15 N .’

Ta cã : F = d.V => V = 15.10 4 3
10000

15
,
0

m
d

F 




Viên bi bị rỗng nên thể tích phần đặc của viên bi là :
Vđ = V - Vrỗng = 15.105 5.105 104m3

Trọng lợng của viên bi là :

P = dsắt . Vđ = 78.103 . 10-4 = 0,78 N

Bài 8 :

Một chiếc thùng đựng đầy dầu hoả cao 15dm . thả vào bình một chiếc hộp nhỏ ,rỗng .
Hộp có bị bẹp khơng nếu thả nó ở vị trí cách đáy thùng 30cm ? Biết áp suất tối đa mà
hộp chịu đợc 1500N/m2 , Khối lợng riêng của dầu hoả là 800Kg/m3

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

áp suất do dầu hoả tác dụng vào hộp ở độ cao 30cm là :
P = d . h =10. 800. (1,5 – 0,3 ) =9600 (N/m2 )

=> Hép bÞ bĐp h 1, 5m

0,3m

Bµi 9 :

Một quả cầu bằng nhôm , ở ngồi khơng khí có trọng lợng 1,458N . Hỏi phải kht lõi
của quả cầu một phần có thể tích bao nhiêu để khi thả vào nớc quả cầu nằm lơ lửng
trong nớc ? Biết : dnhôm = 27000N/m3 ; dnớc = 10.000N/m3

HD :

Gọi V là thể tích của quả cầu đặc cịn V là thể tích quả cầu sau khi đã bị khoét ’

Thể tích của quả cầu đặc là : V = 0,000054 3
27000

458
,
1

m
d

P




Lùc ®Èy Ac – si - mét tác dụng lên quả cầu khi nhúng vµo trong níc :
FA = d .V =10000. 0,000054 =0,54 N

Để quả cầu nằm lơ lửng trong nớc khi lực đẩy FA nằm cân bằng với trọng lợng của quả cầu

sau khi bị khoét :

FA = P <=> d’ nh«m . V = 0,54 => V = 0,00002 3

27000
54
,
0

m

=> Thể tích của phần bị khoÐt :

0000034
,

0
00002
,
0
000054
,

' m

V
V

V     



Bµi 10 :

Một cái kích dùng chất lỏng . Giả sử để có
một áp lực bằng 1500N đợc tạo ra trên pittơng

lớn thì phải tác dụng lên pít tơng nhỏ một lực 
có độ lớn là bao nhiêu ? Biết diện tích píttơng 
lớn gấp 10 lần diện tích pớttụng nh

HD :

Theo công thức N

S
s
F
f
s
S
f
F

150
10

1500
.

Bài 11 :

Một thợ lặn lặn xuống độ sâu 36m so với mặt nớc biển . Cho trọng lợng riêng trung
bình của nớc biển là 10300 N/m3 .

a. Tính áp suất ở độ sâu này

b. Cưa chiếu sáng của áo thợ lặn có diện tích 0,016 m2 . Tính áp lực của nớc tác dụng lên

phần nµy ?

c. Biết áp suất lớn nhất mà ngời thợ lặn cịn có thể chịu đợc là 473800N/m2 Hỏi ngời thợ

lặn đó chỉ nên lặn xuống độ sâu nào để có thể an tồn ?
HD :

a. áp suất ở độ sâu 36 m : P d.h10300..36370800N/m

b. ¸p lùc cđa níc biĨn t¸c dơng lªn cưa chiÕu sáng của áo lặn 
F = P.S = 370800. 0,016 =5932,8N

c. Độ sâu tối đa mà ngời thợ lặn có thể đạt tới mà vãn an tồn :

m

d
p

h 46

10300
473800




</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Phần III : Nhiệt học
A. Kiến thức cơ bản :

I. Thuyết động học phân tử về cấu tạo chất :
1. Cấu tạo của các chất

- Các chất đợc cấu tạo bởi các hạt riêng biệt gọi là nguyên tử , phân tử
- Giữa các nguyên tử , phân tử ln có khoảng cách

- Các phân tử , nguyên tử luôn luôn chuyển động hỗn độn và không ngừng
- Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử , phân tử chuyển động càng nhanh
2. Nhiệt năng :

- Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật

- Nhiệt năng của một vật có thể thay đổi bằng hai cách : truyền nhiệt và thực hiện công
3. S truyn nhit :

- Nhiệt năng của một vật có thể truyền từ phần này sang phần khác . từ vật này sang vật khác
- Có 3 hình thức truyền nhiệt :

*Dẫn nhiệt : là hình thức truyền nhiƯt chđ u cđa chÊt r¾n

+ ChÊt r¾n dÉn nhiệt tốt . trong chất rắn kim loại dẫn nhiệt tèt nhÊt

+ ChÊt láng dÉn nhiÖt kÐm . ChÊt khí dẫn nhiệt còn kém hơn chất lỏng
* §èi l u : h×nh thøc trun nhiƯt bằng các dòng chất lỏng hoặc chất khí 
+ Đố lu là hình thức truyền nhiệt chủ yếu ở chÊt láng vµ chÊt khÝ

+ Chất rắn khơng truyền nhiệt đợc bằng đối lu
* Bức xạ nhiệt :

+ Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt
+ Bức xạ nhiệt có thể xảy ra ngay cả trong chân không
+Bất kì một vật nóng nào cũng bức xạ nhiệt .

+ những vật có bề mặt càng xù xì và màu càng sẫm thì hấp thụ tia nhiệt càng nhiều
II. Nhiệt l ợng , nhiệt rung riêng , năng suất tảo nhiệt

1. §Þnh nghÜa :

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

- Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lợng cần truyền cho 1Kg chất đó tăng thêm
10C . Nhiệt dung riêng đợc kí hiệu bằng chữ ( c ) có đơn vị J / kg.K

- Năng suất toả nhiệt : Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu cho biết nhiệt lợng toả ra khi Kg
nhiên liệu bị đốt cháy hoàn tồn . Năng suất toả nhiệt đợc kí hiệu bằng chữ q và có đơn vị là
J/kg

2. C«ng thøc tÝnh nhiƯt l ỵng

- Gọi t1và t2 lần lợt là nhiệt độ lúc đầu và lúc sau, m là khối lợng của vật ta có :

+ NhiƯt lỵng thu vµo cđa vËt ( t2 > t1 ) : Q = m.c.(t2 t1)

+ Nhiệt lợng toả ra của vËt ( t1 > t2 ) : Q =m.c.(t1 – t2)

+ Nhiệt lợng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra : Q = mq
3. Nguyên lí truyền nhiệt

Khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau :

- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

- Sự truyền nhiệt chỉ xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại
- Nhiệt lợng do vật toả ra bằng nhiệt lợng do vật kia thu vào :

Qto¶ ra = Qthu vào

4. Định luật bảo toàn và chuyển hoá năng l ợng :

- năng lợng không tự sinh ra và cũng không tự mất đi . Nó chỉ truyền từ vật này sang vật khác
hoặc chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác.

5. Động cơ nhiệt :

- Động cơ nhiệt là động cơ trong đó một phàn năng lợng của nhiên liệu bị đốt cháy đợc
chuyển hoá thành cơ năng

- Hiệu suất của động cơ nhiệt :
H = QA
B. Bài tập :

Bài 1: Tính nhiệt lợng cần thiết để đun sôi 800g nớc trên mặt đất từ 200C .biết nhiệt

dung riªng cđa níc 4200 J / kg.K

Giải :

Nhiệt lợng thu vào của 800g nớc từ 200C -> 1000C :

Q = m.c.(t2– t1 ) = 0,8 . 4200 .80 = 268800 J = 268,8 KJ

Bài 2 : Một quả cầu đặc bằng đồng có nhiệt dung riêng là 380 J/Kg . K . Để đun nóng 
quả cầu đó từ 200C -> 2000C thì phải cung cấp nhiệt lợng là 12175,2kJ . Biết khối lợng

riêng của ng l 8900Kg/m3

Giải :

Theo công thức Q = m.c(t2 t1 ) ta có :

Khối lợng của quả cầu là :

m = kg

t
c

Q

178
,
0
180
.
380

2
,
12175
.

=> Thể tích của quả cầu lµ : 0,00002 3 20 3
8900

178
,
0

cm
m

D
m

V    

Bµi 3 :

Một ấm nớc bằng đồng có khối lợng 300g chứa 1 lít nớc . Tính nhiệt lợng cần thiết để 
n-ớc trong ấm từ 150C đến 1000C ?

HD :

Nhiệt lợng ấm đồng thu vào từ 150C -> 1000C :

Q1 = m1.c1.(t2– t1 ) = 0,3. 380. 85 =9690J

Nhiệt lợng của nớc thu vào từ 150C -> 1000C

Q2 = m2.c2.(t2– t1 ) = 1. 4200. 85 =357000J

Nhiệt lợng cần thiết để đun sôi ấm nớc là :
Q = Q1 + Q2 = 9690 +357000 =367KJ

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

Một miếng chì có khối lợng 100g và một miếng đồng có khối lợng 50 g cùng đợc đun
nóng tới 850C rồi thả vào một chậu nớc . Nhiệt độ khi bắt đàu cân bằng l 250C. Tớnh

nhiệt lợng thu vào của nớc ? 
HD :

Nhiệt lợng do chì toả ra từ 850C -> 250C :

Q1 = m1.c1.(t2– t1 ) = 0,1 . 130 . 60 = 780J

Nhiệt lợng do đồng toả ra ;

Q2 = m2.c2.(t2– t1 ) = 380 . 0,05 . 60 = 1140 J

Theo phơng trình cân bằng nhiệt ta có nhiệt lợng thu vào của nớc :

Q3 = Q1 + Q2 = 1140 + 780 = 1920J

Bµi 5 :

Ngời ta đổ 1kg nớc sôi vào 2kg nớc lạnh ở nhiệt độ 250C . Sau khi cân bằng nhiệt thì

nhiệt độ của nớc là 450C . Tính nhiệt lợng mà nớc đã toả ra mơi trờng ngồi .

HD :

Gọi t0 là nhiệt độ sau khi cân bằng

NhiƯt lỵng cđa 1kg níc nãng to¶ ra :

Q1 = m1 .c . (100 – t0 ) = 4200 . (100 – t0 )

NhiƯt lỵng do 2kg níc thu vµo :

Q2 = m2 .c .( t0– 25 ) = 2 . 4200 . (t0– 25)

Ta có phơng trình cân bằng nhiệt :
 Q1 = Q2

=> 100 – t0 = 2t0– 50

=> t0 =500C

Độ chênh lệch nhiệt độ so với thực tế là t = 50 – 45 = 50C

50 là nhiệt độ đã thốt ra ngồi mơi trờng .

Vậy nhiệt lợng toả ra ngoài môi trờng là 
Q = c . (m1 + m2 ) .5 = 4200 . 3 . 5 = 63000J

Bµi 6 :

Một Hs thả 300g chì ở nhệt độ 1000C vào 250g nớc ở nhiệt độ 58,5 0C làm cho nớc nóng

lªn 600C.

a. Tính nhiệt độ của chì ngay khi có cân bằng nhiệt 
b. Tính nhiệt lợng của nc thu vo ?

c. Tính nhiệt dung riêng của chì ?

d. So sánh nhiệt dung riêng của chì tính đợc với nhiệt dung riêng của chì tra bảng và 
giải thích tại sao có sự chênh lệch . lấy nhiệt dung riêng của nớc là 4200 J/Kg.K

HD :

a. Nhiệt độ của chì và của nớc đều ở 600C

b. NhiƯt lợng của nớc thu vào : Q1 = m1. c1.( 60 -58,5) = 0,25 . 4200 .1,5 = 1575 J

c. Nhiệt lợng trên cũng là nhiệt lợng do chì toả ra : Q2 = 1575 J

=> Nhiệt dung riên của chì là : c2 = 0,3.40 131,25

1575

J/kg.K

Bài 7 :

Ngời ta thả một miếng đồng có khối lợng 600g ở nhiệt độ 1000C vào 2,5Kg nớc . Nhiệt

độ khi có sự cân bằng là 300C . Hỏi nớc nóng lên thêm bao nhiêu độ nếu bỏ qua sự trao

đổi nhiệt với bình đựng nớc và mơi trờng bên ngồi .

HD :

Vật 1 : Miếng đồng Nhiệt lợng do miếng đồng toả ra 
m1 = 600g =0,6 kg Q1 = m1.c1 .(t1 – t0 )

t1 = 1000 = 0,6 . 380.(100 – 30 ) = 15960J

t0 = 300C NhiÖt lợng do nớc thu vào

Vật 2 : nớc Q2 = m2.c2 .(t0– t2 )

m2 = 2,5kg Theo ph¬ng trình cân bằng nhiệt ta có

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

Hỏi : Nớc nóng lên thêm bao nhiêu độ m2.c2 .(t0– t2 ) = 15960

Vậy nhiệt độ của nớc tăng lên thêm : 
 (t0– t2 ) = 2,5.4200 1,52

15960



Bài 8 : Trong một bình nhôm khèi lỵng m1 = 200g . cã chøa m2 =500g níc ë cïng nhiƯt

độ t1 = 300C. Thả vào trong ấm một mẫu nớc đá ở t3 = -100C. Khi có cân bằng nhiệt ngời

ta cịn thấy sót lại m =100g nớc đá cha tan . Xác định khối lợng ban đầu m3 của nớc đá .

Biết nhiệt dung riêng của nhôm c1 = 880J/kg . K ; nớc c2 = 4200J/kg.K ; nớc đá c3 =

2100J/kg.K . Nhiệt nóng chảy của nớc đá 3,4.105J/kg




( §Ị thi HSG cÊp hun 08 – 09 )
HD :

Vì sau khi cân bằng cịn sót lại 100g nớc đá cha tan hết nên nhiệt độ sau khi cân bằng là t0=

00C.

Nhiệt lợng toả ra của ấm nhôm là : Q1 = m1 .c1.( 30 - 0) =0,2.880.30 =5280J.

Nhiệt lợng toả ra cđa níc : Q2 = m2 .c2 .( 30 - 0 ) = 0,5 . 4200 . 30 =63000J

NhiÖt lợng toả ra của ấm nhôm và của nớc : Qto¶ ra = Q1 + Q2 = 5280 + 63000 = 68280J

Nhiệt lợng thu vào của nớc đá dể nóng chảy : Q3 =( m3 – 0,1). 

Nhiệt lợng thu vào của nớc đá : Qthu vào = m3. c3 . ( 0 – (-10) ) +( m3 0,1).

Từ phơng trình cân bằng nhiệt ta cã : Qthu vµo = Qto¶ ra

m3. c3 . ( 0 – (-10) ) +( m3 – 0,1).  = 68280

=> m3.c3.10 + 3,4.105. m3 - 0,34. 105 = 68280

=> 21000.m3 + 3,4.105.m3 = 68280 + 0,34.105

=> m3 = 0,283kg = 283g

Bài 9 : Đổ 738 g nớc ở nhiệt độ 150C vào một nhiệt lợng kế bằng đồng có khối lợng 100g ,

rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lợng 200g nhit 1000C , Nhit khi bt

đầu cân bằng là 170C . Biết nhiệt dung riêng của níc lµ 41865J/kg.K ; TÝnh nhiƯt dung

riêng của đồng .

( Đề thi HSG Phú yên 08 09 ) 
 Nhiệt lợng thu vào của nớc và của nhiệt lợng kế

Qthu vào = 0,738. 4200. (17 – 15 ) + 0,1 . c . (17 – 15 )

= 6199,2 + 0,2. c

Nhiệt lợng toả ra của miếng đồng

Qto¶ ra = 0,2 . c . (100 – 17 )

= 16,6.c

Tõ ph¬ng trình cân bằng nhiệt ta có : Qthu vào = Qto¶ ra

<=> 16,6c = 6199,2 + 0,2 c
=> c = 378 J/kg.K

Bài 10 : Một ấm nhơm có khối lợng m1 = 0,5kg chứa 2,5 kg nc cựng mt nhit ban

đầu t1 = 200C . Biết nhiệt dung riêng của nhôm c1 = 880 J/kg.K ; c2 = 4200J/kg.K

a. Hỏi phải cần bao nhiêu nhiệt lợng để cho ấm nớc sơi

b. Tính nhiệt lợng dầu hoả để đun sôi ấm nớc trên . Biết hiệu suất của bếp dầu khi đun 
nớc là 30% và năng suất toả nhiệt của dầu là q = 44.106J/kg

(Ngäc lỈc : 07 – 08 )
HD :

a. Nhiệt lợng thu vào của ấm nhôm và của níc :
Qthu vµo = ( m1 .c1 + m2.c2 ). (100 – 20 )

= ( 0,5 . 880 + 2,5 . 4200 ) . 80
 = 875200 J

Nhiệt lợng cần thiết để cung cấp cho nớc sơi 875200 J
b. Vì hiệu suất của bếp chỉ đạt 30% nên ta có

30
100
. 


Q

H thu => Q = Qthu 2917333,3J

30
100
.
875200
30

.
100




</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

M = 0,0663Kg

10
.
44

3
,
2917333

6 

</div>

Ly thuyet va bai tap nang cao vat li 8

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về