3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí có đáp án (Phần 32)

3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí (Phần 32)

Câu 1: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh. Sau khi hãm phanh ô tô chạy thêm được 500 m.

a, Tìm lực hãm phanh. Bỏ qua các lực cản bên ngoài.

b, Tìm thời gian từ lúc ô tô hãm phanh đến lúc dừng hẳn.

Lời giải:

Đổi 72 km/h = 20 m/s

Áp dụng hệ thức độc lập: $v^2-{v_0}^2=2as$

+ Gia tốc của xe kể từ lúc hãm phanh là: $a=\frac{v^2-v_0^2}{2s}=-0,4m/s^2$

+ Gọi lực hãm là ; m = 2 tấn = 2000kg

b) Thời gian ô tô hãm phanh đến khi dừng: $t=\frac{v-v_0}{a}=\frac{-20}{-0,4}=50s$

Câu 2: Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m = 100 kg có thể quay tự do quanh một trục đi qua đầu A và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Thanh được giữ cân bằng theo phương hợp với phương ngang một góc $\alpha =30°$ nhờ một lực F đặt vào đầu B như hình vẽ. Tìm độ lớn của lực F.

Lời giải:

$\iff F.AB.sin30°=P.\frac{AB}{2}.cos30°$$\iff F=\frac{Pcos30°}{sin30°.2}=\frac{\mathrm{100.10.}cos30°}{sin30°.2}=866N$

Câu 3: Hãy nêu quy tắc nắm tay phải.

Lời giải:

Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

Câu 4: Tụ điện bị đánh thủng là như thế nào?

Lời giải:

Khi tụ điện bị đánh thủng tức là lớp điện môi giữa hai bản không còn cách điện nữa, lúc này dòng điện có thể tự do đi qua. Do đó khi nói tụ điện bị đánh thủng, ta có thể xem tụ như một dây dẫn điện với điện trở bằng 0 (dây siêu dẫn).

Câu 5: Quy ước chiều đường sức từ? Chiều đường sức từ bên ngoài nam châm.

Lời giải:

Quy ước chiều của đường sức từ: Đi ra từ cực Bắc và vào cực Nam.

Chiều đường sức từ bên ngoài nam châm:

- Bên ngoài nam châm thẳng, đường sức từ là những đường cong, hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam.

- Bên ngoài nam châm chữ U, đường sức từ là những đường cong có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam.

Câu 6: Một con tàu vũ trụ bay về hướng mặt trăng, biết khoảng cách giữa tâm trái đất và mặt trăng bằng 60 lần bán kính trái đất và khối lượng mặt trăng nhỏ hơn khối lượng của trái đất 81 lần. Xác định vị trí con tàu sao cho lực hấp dẫn của trái đất và mặt trăng tác dụng lên con tàu cân bằng

A. Tàu cách Trái Đất 44 lần bán kính Trái Đất.

B. Tàu cách Trái Đất 64 lần bán kính Trái Đất.

C. Tàu cách Trái Đất 74 lần bán kính Trái Đất.

D. Tàu cách Trái Đất 54 lần bán kính Trái Đất.

Lời giải:

Theo điều kiện cân bằng: $\overrightarrow{F_{13}}+\overrightarrow{F_{23}}=0\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\overrightarrow{F_{13}}\uparrow \downarrow \overrightarrow{F_{23}}\\ F_{13}=F_{23}\end{array}\right.$

Vậy m phải đặt trong khoảng và đặt trên đường thẳng nối Trái Đất; Mặt Trăng

Gọi x là khoảng cách từ Trái Đất M₁ đến m thì khoảng cách từ Mặt Trăng M₂ đến m là:

60R – x

Ta có $F_{13}=F_{23}\Rightarrow G\frac{M_{1}m}{x^2}=G\frac{M_{2}m}{{\left(60R-x\right)}^2}$$\Rightarrow \frac{81}{x^2}=\frac{1}{{\left(60R-x\right)}^2}\Rightarrow x=54R$

Vậy tàu cách trái đất 54 lần bán kính Trái Đất.

Chọn đáp án D

Câu 7: Một vật ở trên mặt đất có trọng lượng 9 N. Khi ở một điểm cách tâm Trái Đất 3R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng

A. 81 N.

B. 27 N.

C. 3 N.

D. 1 N.

Lời giải:

Vật cách tâm Trái Đất 3R → h = 2R

Ở mặt đất: $g_0=G\frac{M}{R^2};P_0=m{g}_0=9N$

Ở độ cao $h=2R:g=G\frac{M}{{\left(R+h\right)}^2}$$=G\frac{M}{9R^2}=\frac{g_0}{9}\Rightarrow P=\frac{P_0}{9}$

Chọn đáp án D

Câu 8: Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp của một máy biến thế lần lượt là 3300 vòng và 150 vòng.

a) Hỏi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là bao nhiêu biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V.

b) Máy biến thế đó là máy tăng thế hay máy hạ thế.

Lời giải:

a. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là:

$\frac{U_2}{U_1}=\frac{N_2}{N_1}=\frac{150}{3300}=\frac{1}{22}\Rightarrow U_2=\frac{U_1}{22}=\frac{220}{22}=10V$

b. Máy này là máy giảm thế vì số vòng dây cuộn thứ cấp nhỏ hơn ở cuộn sơ cấp.

Câu 9: Nêu sự biến đổi năng lượng trong khi máy phát điện và động cơ điện hoạt động.

Lời giải:

Khi khung dây dẫn kín quay trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu thì trong khung dây xuất hiện một dòng điện cảm ứng xoay chiều vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của khung dây biến thiên. Máy phát điện xoay chiều chuyển hóa từ cơ năng sang điện năng.

Câu 10: Một quả nặng làm bằng sắt nặng 50 g, có thể tích $25c{m}^3$ được nhúng chìm trong nước. Trọng lượng riêng của nước là $10000N/m^3$ . Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật là:

A. 0,5 N.

B. 0,25 N.

C. 0,05N.

D. 2,5 N.

Lời giải:

Đổi: m = 50g = 0,05kg

$V=25c{m}^3=2,{5.10}^{-5}{m}^3$

Lực đẩy Ác si mét là: $F_A=d_{0}V=10000.2,{5.10}^{-5}=0,25N$

Câu 11: Một vật có m = 10 kg khi đặt ở mặt đất có trọng lượng là 100 N. Khi đặt ở nơi cách mặt đất 3R thì nó có trọng lượng là bao nhiêu?

A. 6,25 N.

B. 7,56 N.

C. 4,25 N.

D. 3,65 N.

Lời giải:

+ Ở mặt đất: $P=F=G.\frac{M.m}{R^2}$

+ Ở độ cao h: $P\text{'}=F=G.\frac{M.m}{{\left(R+h\right)}^2}=\frac{P}{16}=6,25N$

Chọn đáp án A

Câu 12: Một vật bằng gỗ nổi trên mặt nước, phần chìm trong nước khoảng $2d{m}^3$ . Hỏi thể tích miếng gỗ là bao nhiêu biết trọng lượng riêng của nước và gỗ lần lượt là $10000N/m^3$ và $8000N/m^3$ .

A. 2 $d{m}^3$ .

B. 2,5 $d{m}^3$ .

C. 1,6 $d{m}^3$ .

D. 4 $d{m}^3$ .

Lời giải:

$P=d_1.V_1$

$F_A=d_2.V_2$

Mà vật cân bằng trong nước $\to F_A=P$

Có $\frac{d_2}{d_1}=\frac{10000}{8000}=1,25$ (lần)

$\Rightarrow \frac{V_1}{V_2}=1,25$$\Rightarrow V_1=V_2\times 1,25$$\Rightarrow V_1=2\times 1,25$$\Rightarrow V_1=2,5\left(d{m}^3\right)$

Câu 13: Biết nước sông chảy với vận tốc 1,5 m/s so với bờ, vận tốc của thuyền trong nước yên lặng là 7,2 km/h. Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông khi thuyền luôn hướng mũi vuông góc với bờ.

A. 2,25 m/s.

B. 2,5 m/s.

C. 1,75 m/s.

D. 3 m/s.

Lời giải:

7,2 km/h = 2 m/s

Vận tốc thuyền so với bờ sông khi luôn hướng vuông góc với bờ sông là:

$v=\sqrt{1,5^2+2^2}=2,5(m/s)$

Chọn đáp án B

Câu 14: Bộ nguồn điện gồm 4 nguồn giống nhau ghép nối tiếp mỗi nguồn có E = 3 V, r = 0,5 Ω cung cấp điện cho đèn loại 12V – 24W.

a, Tìm R_đèn.

b, Tìm I qua đèn.

c, Tìm nhiệt lượng toả ra trên đèn và trên toàn mạch trong 20 phút.

Lời giải:

a) Điện trở của đèn: $R=\frac{U_{dm}^2}{P_{dm}}=\frac{{12}^2}{24}=6\left(\Omega \right)$

$E_b=4E=12\left(V\right)$

b) $r_b=4r=2\left(\Omega \right)$

$I=\frac{E_b}{r_b+R}=\frac{12}{2+6}=1,5\left(A\right)$

c) $t=20p=120s$

Nhiệt lượng tỏa ra trên đèn: $Q_d=I^2.Rt=1,5^2\mathrm{.6.20}=270\left(J\right)$

Nhiệt lượng tỏa ra toàn mạch: $Q=I^2.(R+r_b)t=1,5^2.(2+6).20=360\left(J\right)$

Câu 15: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết $R_1=3\Omega ;R_2=6\Omega ;R_3=4\Omega ;R_4=8\Omega ; R_5=5\Omega ;U_{AB}=18V$ . Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Lời giải:

Ta xét: $\frac{R_1}{R_3}=\frac{R_2}{R_4}=\frac{3}{4}$ ⇒ Đây là mạch cầu cân bằng, $I_5=0$

Phân tích được thành 2 sơ đồ mạch điện: $\left(R_{1}nt{R}_2\right)\parallel \left(R_{3}nt{R}_4\right)$ hoặc $\left(R_1\parallel R_3\right)nt\left(R_2\parallel R_4\right)$

Điện trở $R_{12}$ là: $R_{12}=R_1+R_2=3+6=9\left(\Omega \right)$

Điện trở $R_{34}$ là: $R_{34}=R_3+R_4=4+8=12\left(\Omega \right)$

Ta có: $U=U_{12}=U_{34}=18\left(V\right)$

Cường độ dòng điện qua $R_1$ và $R_{2 }$ là: $I_1=I_2=I_{12}=\frac{U_{12}}{R_{12}}=\frac{18}{9}=2\left(A\right)$

Cường độ dòng điện qua $R_{3 }$ và $R_{4 }$ là: $I_3=I_4=I_{34}=\frac{U_{34}}{R_{34}}=\frac{18}{12}=1,5\left(A\right)$

Vậy cường độ dòng đi qua các điện trở lần lượt là 2A, 2A, 1,5A, 1,5A, 0A.

Câu 16: Khi độ to của vật tăng thì biên độ dao động âm của vật sẽ biến đổi như thế nào?

A. Tăng.

B. Giảm.

C. Không thay đổi.

D. Vừa tăng vừa giảm.

Lời giải:

Khi độ to của vật tăng thì biên độ dao động âm của vật sẽ tăng lên.

Chọn đáp án A.

Câu 17: Một đứa trẻ nặng 30 kg đang đu trên xích đu như hình vẽ, khối lượng của tấm gỗ làm xích đu nặng 5 kg. Khi lên đến điểm cao nhất sợi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 45⁰. Lấy g = 10 m/s². Lực căng của mỗi sợi dây khi đó bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Khi lên đến điểm cao nhất, vận tốc = 0.

Xét theo phương sợi dây, ta có:

$T=(P_1+P_2)cos45°=10(30+5).\frac{\sqrt{2}}{2}=175\sqrt{2}\left(N\right)$

Lực căng mỗi sợi dây là: $T^{\text{'}}=\frac{T}{2}=\frac{175\sqrt{2}}{2}=87,5\sqrt{2}\left(N\right)$

Câu 18: Một chiếc xe mô hình khối lượng m₁ = 5kg và quả nặng có khối lượng m₂ = 2kg được nối với nhau bằng một sợi dây vắt qua ròng tóc như hình vẽ. Sợi dây không dãn, khối lượng của dây và ròng rọc không đáng kể. Hệ số ma sát µ = 0,1; lấy g = 10m/s², góc α = 30⁰. Tìm gia tốc chuyển động và lực căng dây?

Lời giải:

Xét quả nặng, ta có: $T-P_2=m_{2}a$ $\Rightarrow T-m_{2}g=m_{2}a$$\Rightarrow T-2.10=2.a$ $\Rightarrow -2a+T=20$ (1)

Xét xe mô hình, ta có:

Theo phương vuông góc mặt phẳng nghiêng:

$N=P_{1}cos\alpha =m_{1}gcos\alpha =\mathrm{5.10.}cos30=25\sqrt{3}\left(N\right)$

Theo phương song song mặt phẳng nghiêng: $Psin\alpha +F_{ms}-T=m_{1}a$

$\Rightarrow m_{1}gsin\alpha +N\mu -T=m_{1}a$$\Rightarrow \mathrm{5.10.}sin30+25\sqrt{3}.0,1-T=5a$

$\Rightarrow T+5a=\frac{50+5\sqrt{3}}{2}=29,33$(2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}T=22,67N\\ a=1,33m/s^2\end{array}\right.$

Câu 19: Một người đi xe đạp có khối lượng tổng cộng 86 kg đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc 4 m/s nếu người đi xe ngừng đạp và hãm phanh để giữ cho các bánh xe không quay xe trượt đi một đoạn 2 m thì dừng lại. Tính hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường. Lấy$g=10m/s^2$ .

Lời giải:

Gia tốc là: $a=\frac{0^2-v^2}{2s}=\frac{-4^2}{2.2}=-4(m/s^2)$

Hệ số ma sát là: $\mu =\frac{a}{-g}=\frac{-4}{-10}=0,4$

Câu 20: Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là $q_1={2.10}^{-8}C$ . Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích $q_2$ . Khoảng cách giữa hai điện tích là r = 5cm và lực căng dây là $T={5.10}^{-2}N$ . Xác định điện tích và lực tác dụng giữa chúng, lấy $g= 10m/s^2$ .

A. $q_2=-1,{39.10}^{-7}C$ .

B. $q_2=1,{39.10}^{-7}C$ .

C. $q_2=1,{25.10}^{-7}C$ .

D. $q_2=-1,{25.10}^{-7}C$ .

Lời giải:

Trọng lượng $P=mg=\frac{4}{1000}.10=0,04N$

Lực căng dây $T={5.10}^{-2}N$

Nhận thấy T > P lực tương tác giữa hai điện tích phải có chiều như hình sau:

Ta suy ra hai điện tích hút nhau (trái dấu)

Lại có $q_1>0\Rightarrow q_2<0$

Xét: $\overrightarrow{T}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F}=\overrightarrow{0}$

Chiều theo phương hướng xuống của sợi dây, ta có: $-T+P+F=0$$\Rightarrow F=T-P={5.10}^{-2}-0,04=0,01N$

Mặt khác, ta có: $F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}=0,01N$$\Rightarrow \left|q_2\right|=\frac{0,01.0,{05}^2}{{9.10}^9{\mathrm{.2.10}}^{-8}}=1,{399.10}^{-7}C$

$\Rightarrow q_2=-1,{39.10}^{-7}C$ (do $q_2<0$ )

Chọn đáp án

Câu 21: Một vật có khối lượng 2 kg chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Vật đó đi được 200 cm trong thời gian 2 s. Độ lớn hợp lực tác dụng vào nó là bao nhiêu?

Lời giải:

Gia tốc của vật là: $a=\frac{2s}{t^2}=\frac{2.2}{2^2}=1(m/s^2)$

Hợp lực tác dụng vào vật là: $F=ma=2.1=2\left(N\right)$

Câu 22: Một vật có khối lượng 4 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang, vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc $2m/s^2$ . Lấy $g=10 m/s^2$ .

a) Tính độ lớn của lực kéo nếu bỏ qua ma sát.

b) Tính quãng đường vật đi được trong giây thứ 4 kể từ khi tác dụng lực.

c) Sau 5s kể từ lúc bắt đầu chuyển động thì lực kéo ngừng tác dụng vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nghiêng dài 10 m, nghiêng so với phương ngang, hệ số ma sát trên mặt phẳng nghiêng là $\frac{0,2}{\sqrt{3}}$ . Hỏi vật đi hết mặt phẳng nghiêng không? Vì sao?

Lời giải:

a) Độ lớn lực kéo: $F_k=m.a=4.2=8N$

b) Quãng đường vật đi được trong 3s ,4s là:

$S_1=\frac{1}{2}.a.t_1^1=\frac{1}{2}{\mathrm{.2.3}}^2=9m$

$S_2=\frac{1}{2}.a.t_2^2=\frac{1}{2}{\mathrm{.2.4}}^2=16m$

Quãng đường đi trong giây thứ 4: $S=S_2-S_1=16-9=7m$

c) Vận tốc sau 5s: $v=a.t=2.5=10m/s$

Theo định luật 2 Newton: $\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}$

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}Ox:-P.\sin \alpha -\mu .N=m.a\\ Oy:N=P.\cos \alpha \end{array}\right.$

Gia tốc: $-P.\sin \alpha -\mu .P.\cos \alpha =m.a$$\Rightarrow -\mathrm{12.10.}\sin 30-\frac{0,2}{\sqrt{3}}\mathrm{.12.10.}\cos 30$

$\Rightarrow a=\frac{\sqrt{3}}{12}=-6m/s^2$

Quãng đường vật đi được đến khi dừng lại: $-v^2=2.a.S\Rightarrow S=\frac{-{10}^2}{2.(-6)}=8,33m$ < 10m

Vật không đi hết mặt phẳng nghiêng.

Câu 23: Một vật có khối lượng m = 8 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang thì chịu tác dụng của lực kéo theo phương nằm ngang, vật bắt đầu trượt thẳng nhanh dần đều với gia tốc , cho độ lớn lực ma sát trượt bằng 4 N. Lấy $g=10m/s^2$ .

a/ Tính độ lớn của lực kéo?

b/ Tính quãng đường đi được của vật sau 6 giây?

c/ Sau 8 giây, lực kéo ngừng tác dụng, tính thời gian vật đi được quãng đường 48 m kể từ khi lực kéo ngừng tác dụng?

Lời giải:

a) Theo định luật II Niu tơn: $F-F_{ms}=ma\Rightarrow F=F_{ms}+ma=4+8=12N$

b) Quãng đường đi được sau 6s là: $s=\frac{1}{2}a{t}^2=\frac{1}{2}\mathrm{.1.36}=18m$

c) Gia tốc sau khi ngừng tác dụng: $a\text{'}=\frac{-F_{ms}}{m}=-48=-0,5m/s^2$

Vận tốc sau 8s là: $v=at=1.8=8m/s$

Ta có: $s\text{'}=vt\text{'}+\frac{1}{2}a\text{'}t{\text{'}}^2\Rightarrow 48=8t\text{'}-0,25t{\text{'}}^2\Rightarrow t\text{'}=8s$

Câu 24: Một vật được thả rơi tự do độ cao 4,9m xuống đất. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8m/s². Vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất là bao nhiêu?

Lời giải:

Vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất: $v=gt=g.\sqrt{\frac{2h}{g}}=9,8.\sqrt{\frac{2.4,9}{9,8}}=9,8m/s$

Câu 25: Một vật được móc vào lực kế để đo lực theo phương thẳng đứng khi vật ở trong không khí lực kế chỉ 4,8 N. Khi vật chìm trong nước, lực kế chỉ 3,6 N. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³. Bỏ qua lực đẩy Ác-si-mét của không khí. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi vật chìm trong nước. Tính thể tích của vật.

Lời giải:

Lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên vật là: $F_A=P-F=4,8-3,6=1,2\left(N\right)$

Thể tích vật là: $F_A=d_n.V$$\iff V=\frac{F_A}{d_n}=\frac{1,2}{{10}^4}=0,00012\left(m^3\right)=120\left(c{m}^3\right)$

Câu 26: Một ô tô có khối lượng 1,2 tấn đang lên dốc, biết dốc nghiêng so với mặt phẳng ngang. Lực phát động gây ra bởi động cơ ô tô có độ lớn 8000 N. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là $\mu =0,05$ . Cho $g=9,8m/s^2$ . Tính gia tốc của xe khi lên dốc?

Lời giải:

Xét theo phương vuông góc mặt phẳng nghiêng:

$N=Pcos\alpha =mgcos30°$$\Rightarrow N=1,\mathrm{2.1000.10.}\frac{\sqrt{3}}{2}=6000\sqrt{3}\left(N\right)$

Xét theo phương song song mặt phẳng nghiêng:

$F-F_{ms}=ma$$\Rightarrow F-mg\mu =ma$$\Rightarrow 8000-1,\mathrm{2.1000.10.0},05=1,\mathrm{2.1000.}a$$\Rightarrow a=\frac{37}{6}(m/s^2)$

Câu 27: Chọn phát biểu đúng

A. Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh có cùng độ cao.

B. Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng, mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh có cùng độ cao.

C. Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, lượng chất lỏng ở các nhánh bằng nhau.

D. Trong bình thông nhau mà mỗi nhánh chứa một chất lỏng đứng yên, mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh có cùng độ cao.

Lời giải:

Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh có cùng độ cao.

Chọn đáp án A

Câu 28: Từ độ cao 15 m so với mặt đất, một vật được ném chếch lên với vectơ vận tốc đầu 20 m/s hợp với phương nằm ngang góc ${30}^o$ .

a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật chạm đất.

b) Độ cao lớn nhất so với đất mà vật đạt tới.

c) Tầm bay xa của vật. lấy $g=10m/s^2$ .

Lời giải:

a) Thời gian đi lên vị trí cao nhất là: $t_1=\frac{vsin30}{g}=\frac{10}{10}=1s$

Quãng đường vật đi khi lên đến vị trí cao nhất là: $h_1=\frac{{\left(vsin30\right)}^2}{2g}=\frac{{10}^2}{2.10}=5m$

Thời gian vật rơi từ vị trí cao nhất xuống đất là: $t_2=\sqrt{\frac{2(h_0+h_1)}{g}}=\sqrt{\frac{2(15+5)}{10}}=2s$

Tổng thời gian đi từ lúc ném là: $t=t_1+t_2=1+2=3s$

b) Độ cao lớn nhất vật đạt tới là: $H=h_0+h_1=15+5=20m$

c) Tầm xa của vật là: $L=vcos30.t=20.\frac{\sqrt{3}}{2}.3=30\sqrt{3}\left(m\right)$

Câu 29: Ý nghĩa của $P_{đm},U_{đm}$ ?

Lời giải:

$P_{đm}$ là kí hiệu của công suất định mức, có đơn vị là W (oát)

$U_{đm}$ là kí hiệu của hiệu điện định mức, có đơn vị là V (vôn)

Câu 30: Điều nào sau đây là sai khi nói về sự tương tác giữa các vật?

A. Tác dụng giữa các vật bao giờ cũng có tính chất hai chiều (gọi là tương tác).

B. Khi một vật chuyển động có gia tốc, thì đã có lực tác dụng lên vật gây ra gia tốc ấy.

C. Khi vật A tác dụng lên vật B thì ngược lại, vật B cũng tác dụng ngược lại vật A.

D. Khi vật A tác dụng lên vật B thì chỉ có vật B thu gia tốc, còn vật A thì không.

Lời giải:

Đáp Án: D sai

Vì theo định luật 3 Newton: Trong mọi trường hợp khi vật A tác dụng lên B một lực. Hai lực này tác dụng theo cùng phương, cùng độ lớn, ngược chiều, điểm đặt nên 2 vật khác nhau

Vector: $F_{ab}=-F_{ba}$

Cả hai vật sẽ cùng nhận được gia tốc. Vì $a=\frac{F}{m}$ với mọi m.

Câu 31: Hai người kéo một sợi dây theo hai hướng ngược nhau, mỗi người kéo một lực 50 N. Hỏi sợi dây có bị đứt hay không nếu nó chỉ chịu được lực căng tối đa là 70 N?

Lời giải:

Khi hai người kéo một sợi dây theo hai hướng ngược nhau thì hai đầu dây chịu tác dụng của hai lực cân bằng nhau và , lực căng của dây nên dây không bị đứt.

Câu 32: Một thùng cao 2 m đựng đầy nước. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m³. Tính áp suất của nước lên đáy thùng và một điểm cách đáy thùng 0,5 m.

Lời giải:

+ Áp suất của nước lên đáy thùng là: $p_1=d.h_1=10000.2=20000(N/m^3)$

+ Áp suất của nước lên một điểm cách thùng 0,5 m là:

$p_2=d.h_2=10000.\left(2-0,5\right)=15000(N/m^3)$

Câu 33: Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12V, điện trở trong $r=2\Omega$ . Mạch ngoài gồm điện trở $R_1=6\Omega$ . Mắc song song với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị

A. $R=1\Omega$ .

B. $R=2 \Omega$ .

C. $R=3 \Omega$ .

D. $R=4 \Omega$ .

Lời giải:

Điện trở mạch ngoài là: $R_{ng}=\frac{R.R_1}{R+R_1}=\frac{6R}{R+6}$

Cường độ dòng điện trong mạch là: $I=\frac{E}{r+R_{ng}}=\frac{12}{2+R_{ng}}$

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài là:

$P=I^2{R}_{ng}=\frac{{12}^2.R_{ng}}{{\left(2+R_{ng}\right)}^2}=\frac{144.R_{ng}}{R_{ng}^2+4R_{ng}+4}=\frac{144}{R_{ng}+4+\frac{4}{R_{ng}}}$

Để công suất tiêu thụ của mạch ngoài cực đại, ta có:

$P_{\max }\iff \left(R_{ng}+4+\frac{4}{R_{ng}}\right)\min \Rightarrow \left(R_{ng}+\frac{4}{R_{ng}}\right)\min$

Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

$R_{ng}+\frac{4}{R_{ng}}\ge 2\sqrt{R_{ng}.\frac{4}{R_{ng}}}=4$ (dấu “=” xảy ra $\iff R_{ng}=\frac{4}{R_{ng}}\Rightarrow R_{ng}=2\Omega$ )

Vậy để $P_{\max }\iff R_{ng}=2\Rightarrow \frac{6R}{6+R}=2\Rightarrow 6R=12+2R\Rightarrow R=3\Omega$

Chọn đáp án C

Câu 34: Cho một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế là 220 V để đun sôi 3 lít nước có nhiệt độ ban đầu là .

a, Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K

b, Tính thời gian để đun sôi ấm nước trên? Biết hiệu suất của ấm là 90%.

c, Tính số tiền phải trả trong 30 ngày nếu mỗi ngày sử dụng ấm điện trong 3,5 giờ. Biết một số điện giá 2500 đồng.

Lời giải:

a) Ta có: $V=3l\Rightarrow m=3kg$

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là

$Q=mc.\left(t_2-t_1\right)=3.4200\left(100-25\right)=945000J$

b) Ta có: $H=\frac{Q_{thu}}{Q_{toa}}.100\text{\%}=90\text{\%}\Rightarrow \frac{mc.\left(t_2-t_1\right)}{P.t}.100\text{\%}=90\text{\%}\Rightarrow t=1050s$

c) $A=P.t=\mathrm{1.30.3},5=105kWh\left(P=1000W=1k\text{W}\right)$

Số tiền phải trả là: 105.2500 = 262500 đồng

Câu 35: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Chọn thời điểm ban đầu là lúc thả vật, viết phương trình dao động của vật nặng.

Lời giải:

Tần số góc dao động: $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{40}{0,4}}=10$

Biên độ dao động: $A=4cm$

Thả vật tại biên dương nên pha ban đầu: 0

Phương trình dao động: $x=4\cos \left(10t\right)cm$

Câu 36: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng $r_1 =2\left(cm\right)$ . Lực đẩy giữa chúng là $F_1=1,{6.10}^{-4}\left(N\right)$ . Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng $F_2=2,{5.10}^{-4}\left(N\right)$ thì khoảng cách giữa chúng là:

A. $r_2=1,6\left(m\right)$ .

B. $r_2=1,6\left(cm\right)$ .

C. $r_2=1,28 \left(m\right)$ .

D. $r_2=1,28 \left(cm\right)$ .

Lời giải:

Áp dụng công thức $F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}$

Khi $r=r_1=2\left(cm\right)$ thì $F_1=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r_1^2}$

Khi $r_1=r_2$ thì $F_2=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r_2^2}\Rightarrow \frac{F_1}{F_2}=\frac{r_2^2}{r_1^2}$

Với $F_1=1,{6.10}^{-4}\left(N\right),F_2=2,{5.10}^{-4}\left(N\right)$

Từ đó ta tính được $r_2=1,6\left(cm\right)$

Chọn đáp án B

Câu 37: Một học sinh đi xe đạp với vận tốc trung bình 5 m/s. Biết nhà cách trường 1 km.

a, Hỏi học sinh đó chuyển động đều hay chuyển động không đều?

b, Tính thời gian học sinh đó đi từ nhà đến trường?

Lời giải:

a. Học sinh chuyển động không đều do trên quãng đường chuyển động, học sinh đi có thể thể thay đổi tốc độ trong một thời gian nào đó.

b. 1 km = 1000 m

Thời gian học sinh đi từ nhà tới trường: $t=\frac{s}{v}=\frac{1000}{5}=200\left(s\right)=3,\left(3\right)\left(ph\right)$

Câu 38: Một bình hình trụ chứa một lượng nước, chiều cao của cột nước là 3 m, trọng lượng riêng của nước d = 10000 N/m². Tính áp suất của nước tại điểm cách mặt thoáng 1,8 m.

Lời giải:

Áp suất của nước tại điểm cách mặt thoáng 1,8 m là:

$P_A=d_n.h_A=10000.1,8=18000\left(Pa\right)$

Câu 39: Một người nhảy xa với vận tốc ban đầu 7,5 m/s theo phương xiên 30^o với phương nằm ngang. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 9,8 m/s². Tính:

a) Vận tốc ban đầu của người nhảy theo phương thẳng đứng và theo phương ngang.

b) Tầm cao H.

c) Thời gian từ khi bắt đầu nhảy tới khi đạt tầm cao.

d) Thời gian từ lúc bắt đầu nhảy lên tới lúc rơi.

Lời giải:

a) Vận tốc ban đầu theo phương ngang là:

$v_{0_x}=v_{0}cos30°=7,5.\frac{\sqrt{3}}{2}=6,5(m/s)$

Vận tốc ban đầu theo phương thẳng đứng là:

${v_0}_y=v_{0}sin30°=7,5.\frac{1}{2}=3,75(m/s)$

b) Tầm cao H là: $H=\frac{0^2-v_{0y}^2}{-2g}=\frac{-3,{75}^2}{-2.10}=\frac{45}{64}\left(m\right)$

c) Thời gian từ khi bắt đầu nhảy tới khi đạt tầm cao là: $t=\frac{0-v_{0y}}{-g}=\frac{-3,75}{-10}=0,375\left(s\right)$

d) Thời gian từ lúc nhảy tới lúc rơi xuống là: $T=2t=2.0,375=0,75\left(s\right)$

Tầm xa là: $L=v_{0x}.T=6,5.0,75=4,875\left(m\right)$ .

Câu 40: Một nguồn điện có E = 36 V, r = 6 Ω dùng để thắp sáng các bóng đèn loại 6V-3W có thể mắc tối đa bao nhiêu bóng để đén sáng bình thường.

Lời giải:

Cường độ mỗi đèn: $I_0=\frac{P_{dm}}{U_{dm}}=\frac{3}{6}=0,5A$

Điện trở của mỗi đèn: $R_d=\frac{U_{dm}^2}{P_{dm}}=\frac{6^2}{3}=12\Omega$

Gọi: số đèn mắc nối tiếp tạo thành một dãy là: m, số dãy: n

$I=n.I_0$ và $I=\frac{E}{R+r}$

$\Rightarrow n.0,5=\frac{36}{\frac{m.R_d}{n}+r}$$\iff n.0,5=\frac{36}{\frac{12m}{n}+6}$

$6m+3n=36$$\Rightarrow n=12-3m$

n, m đều số nguyên dương: $\left[\begin{array}{l}m=0;n=12\\ m=2;n=6\\ m=3;n=3\\ m=4;n=0\end{array}\right.$

số bóng tối đa:12 bóng

Câu 41: Cho một vật có khối lượng 10 kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang có độ lớn 50 N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,2. Hãy tính:

a) Gia tốc của vật.

b) Tính vận tốc của vật ở cuối giây thứ 3.

Lời giải:

a) $\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}+{\overrightarrow{F}}_{ms}=m\overrightarrow{a}$

$F-F_{ms}=ma$$\Rightarrow a=\frac{F-F_{ms}}{m}=\frac{F-\mu mg}{m}=\frac{50-0,\mathrm{2.10.10}}{10}=3m/s^2$

b) $v=v_0+at=0+3.3=9m/s$

Câu 42: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh. Sau khi hãm phanh ô tô chạy thêm được 500 m.

a, Tìm lực hãm phanh. Bỏ qua các lực cản bên ngoài.

b, Tìm thời gian từ lúc ô tô hãm phanh đến lúc dừng hẳn.

Lời giải:

Đổi $72km/h=20m/s$

Áp dụng hệ thức độc lập: $v^2-v_0^2=2as$

+ Gia tốc của xe kể từ lúc hãm phanh là: $a=\frac{v^2-v_0^2}{2s}=-0,4m/s^2$

+ Gọi lực hãm là m = 2 tấn = 2000kg

$F_h=-m.a\Rightarrow F_h=800N$

b) Thời gian ô tô hãm phanh đến khi dừng: $t=\frac{v-v_0}{a}=\frac{-20}{-0,4}=50s$

Câu 43: Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 6 m/s bỗng tăng ga chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau khi tăng ga xe chạy được quãng đường 16 m thì đạt tốc độ 10 m/s. Tính:

a) Gia tốc của ô tô?

b) Thời gian ôto đi được quãng đường 91 m kể từ khi tăng ga?

Lời giải:

a. Gia tốc của ô tô là: $a=\frac{v^2-v_0^2}{2s}=\frac{{10}^2-6^2}{2.16}=2m/s^2$

b. Thời gian ô tô đi được quảng đường 91 m là:

$s=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2$$\Rightarrow 91=6t+\frac{1}{2}.2t^2$

Câu 44: Một bình tiết diện đều cao 1,5 m chứa đầy nước.

a. Tính áp suất của nước gây ra tại điểm A ở thành bình cách đáy 60 cm.

b. Người ta đổ đi 1/3 nước trong bình và thay vào bằng dầu. Hãy tính áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình khi này.

Biết trọng lượng riêng của nước và dầu lần lượt là 10000 N/m³ và 8000 N/m³.

Lời giải:

Đổi: $60cm=0,6m.$

$\Rightarrow h_A =1,5-0,6=0,9m.$

a) Áp suất của nước gây ra tại điểm A cách đáy 60 cm là:

$p=d_n \times h=10000\times 0,9=9000(N/m^2).$

b) Chiều cao của nước trong bình còn lại là: $h_d=1,5\times \frac{2}{3}=1\left(m\right)$

Chiều cao của dầu trong bình là: $h_d =1,5-1=0,5\left(m\right).$

Áp suất nước tác dụng lên bình là: $p_n\text{'}=d_n \times h_n =10000\times 1=10000(N/m^2).$

Áp suất dầu tác dụng lên bình là: $p_{d }=d_d \times h_d =8000\times 0,5=4000(N/m^2)$

Áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình là: $p\text{'}=p_n\text{'}+p_d =10000+4000=14000(N/m^2).$

Câu 45: So sánh sự giống và khác nhau giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu.

Lời giải:

* Giống nhau:

- Đều có từ trường

* Khác nhau:

- Nam châm điện:

+ Dùng lõi sắt non

+ Sau khi ngắt dòng điện nam châm sẽ mất từ tính

+ Từ trường mạnh hơn nam châm vĩnh cửu

+ Có thể tăng lực từ

- Nam châm vĩnh cửu:

+ Dùng lõi thép

+ Giữ được từ tính lâu dài sau khi ngắt mạch điện

+ Từ trường yếu hơn nam châm điện

+ Không thể tăng lực từ

Câu 46: Tại sao khi cọ xát thì vật lại nhiễm điện?

Lời giải:

Khi cọ xát một vật, một số electron có thể bị bứt ra và truyền từ vật này sang vật khác làm cho các vật nhiễm điện.

Vật bị mất bớt electron thì nhiễm điện dương, vật nhận thêm electron thì nhiễm điện âm.

Câu 47: Tại sao lưỡi dao, lưỡi kéo mài sắc (mài cho lưỡi mỏng) thì dễ sử dụng.

Lời giải:

Người ta thường mài sắc lưỡi dao, kéo vì khi mài sắc lưỡi dao kéo sẽ giảm được diện tích tiếp xúc khi cắt đồ vật, nhờ đó mà chỉ cần tác dụng một áp lực nhỏ cũng tạo ra một áp suất lớn nên sẽ dễ sử dụng hơn.

Câu 48: Một con kiến bò quanh miệng của một cái chén được một vòng hết 3 giây. Bán kính của miệng chén là 3 cm.

a) Tính quãng đường đi được và độ dịch chuyển của kiến.

b) Tính tốc độ trung bình và vận tốc trung bình của kiến ra cm/s.

Lời giải:

a. Chiều dài một vòng mà con kiến đi bằng quãng đường di chuyển của nó là:

$s=2r\pi =2.3\pi =6\pi \left(cm\right)$

Độ dịch chuyển của kiến bằng 0.

b. Tốc độ di chuyển của con kiến là: $v=\frac{s}{t}=\frac{6\pi }{3}=2\pi \left(cm/s\right)$

Vận tốc trung bình bằng 0.

Câu 49: Một người đứng ở sân ga thấy toa thứ nhất của đoàn tàu đang tiến vào ga qua trước mặt mình trong 5 giây, toa thứ hai trong 45 giây. Khi tàu dừng lại, đầu toa thứ nhất cách người ấy 75 m. Coi tàu chuyển động chậm dần đều. Hãy xác định gia tốc của tàu.

Lời giải:

Gọi $\mathcal{l}$ là chiều dài mỗi toa tàu. Vận tốc đầu của đoàn tàu là $v_0$ . Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Khi toa thứ nhất qua người quan sát: $s_1=\mathcal{l}=v_o{t}_1+\frac{1}{2}a{t}_1^2$$\iff \mathcal{l}=5v_o+12,5a$ (1)

Khi cả toa thứ nhất và toa thứ hai qua người quan sát, thời gian chuyển động của hai toa là 50 s.

Ta có: $s_2=2\mathcal{l}=v_o{t}_2+\frac{1}{2}a{t}_2^2$$\iff \mathcal{l}=25v_o+625a$ (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow 5v_o+12,5a=25v_o+625a$$\iff -v_o=30,625a$ (3)

Khi tàu dừng, vận tốc của tàu bằng 0.

Ta có $-v_o^2=2as$ hay $-v_o^2=150a.$

Từ (3) và (4)$\Rightarrow a=-1,6m/s^2$

Câu 50: Một đoàn tàu bắt đầu rời ga. Chuyển động nhanh dần đều, sau 20 s đạt đến vận tốc 36 km/h. Hỏi sau bao lâu nữa tàu đạt được vận tốc 54 km/h?

A. t = 30 s.

B. t = 5 s.

C. t = 10 s.

D. t = 20 s.

Lời giải:

Ta có: $36km/h=10m/s$

+ Gia tốc của chuyển động: $a=\frac{10-0}{20}=0,5m/s^2$

+ Phương trình vận tốc của vật: $v=at=0,5t$

Thời gian để tàu đạt vận tốc 54 km/h = 15 m/s tính từ lúc tàu đạt tốc độ 36 km/h là: $\Delta t=\frac{15}{0,5}-20=30-20=10s$

Chọn đáp án C