Vật lý 10 PHẦN I : CƠ HỌC Chương I ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Bài : CHUYỂN ĐỘNG CƠ I Chuyển động – Chất điểm Chuyển động Chuyển động vật thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian Chất điểm Những vật có kích thước nhỏ so với độ dài đường (hoặc với khoảng cách mà ta đề cập đến), coi chất điểm Khi vật coi chất điểm khối lượng vật coi tập trung chất điểm Quỹ đạo Quỹ đạo chuyển động đường mà chất điểm chuyển động vạch không gian II Cách xác định vị trí vật không gian Vật làm mốc thước đo Để xác định xác vị trí vật ta chọn vật làm mốc chiều dương quỹ đạo dùng thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật Hệ toạ độ a) Hệ toạ độ trục (sử dụng vật chuyển động đường thẳng): Toạ độ vật vị trí M : x = OM b) Hệ toạ độ trục (sử dụng vật chuyển động đường cong mặt phẳng): Toạ độ vật vị trí M: Vật lý 10 x = OM x y = OM y III Cách xác định thời gian chuyển động Mốc thời gian đồng hồ Để xác định thời điểm ứng với vị trí vật chuyển động ta phải chọn mốc thời gian đo thời gian trôi kể từ mốc thời gian đồng hồ Thời điểm thời gian Vật chuyển động đến vị trí quỹ đạo vào thời điểm định vật từ vị trí đến vị trí khác khoảng thời gian định IV Hệ qui chiếu Một hệ qui chiếu gồm : + Một vật làm mốc, hệ toạ độ gắn với vật làm mốc + Một mốc thời gian đồng hồ Bài : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I Chuyển động thẳng Tốc độ trung bình vtb = s t Với : s = x2 – x1 ; t = t2 – t1 Chuyển động thẳng Là chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường Quãng đường chuyển động thẳng s = vtbt = vt Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t Vật lý 10 II Phương trình chuyển động đồ thị toạ độ – thời gian chuyển động thẳng Phương trình chuyển động x = xo + s = xo + vt s Trong đó: quãng đường v vận tốc vật hay tốc độ t thời gian chuyển động x0 tọa độ ban đầu lúc t = x tọa độ thời điểm t Đồ thị toạ độ – thời gian chuyển động thẳng a) Bảng t(h) x(km) 15 25 35 45 55 65 b) Đồ thị Các dạng tập có hướng dẫn Dạng 1: Xác định vận tốc, quãng đường thời gian chuyển động thẳng Xác định vận tốc trung bình Cách giải: Sử dụng công thức chuyển động thẳng đều: S = v.t Vật lý 10 -Công thức tính vận tốc trung bình vtb = S S1 + S + + S n = t t1 + t2 + + t n Bài 1: Một xe chạy 5h: 2h đầu xe chạy với tốc độ trung bình 60km/h, 3h sau xe chạy với tốc độ trung bình 40km/h.Tính tốc tốc trung bình xe suốt thời gian chuyển động Hướng dẫn giải: Quãng đường 2h đầu: S1 = v1.t1 = 120 km Quãng đường 3h sau: S2 = v2.t2 = 120 km S +S vtb = =48km / h t1 +t2 Bài 2: Một xe nửa đoạn đường với tốc độ trung bình v1=12km/h nửa đoạn đường sau với tốc độ trung bình v2 =20km/h Tính tốc độ trung bình đoạn đường Hướng dẫn giải: S S S Thời gian nửa đoạn đường đầu: t1 = v = 2.12 = 24 S S S Thời gian nửa đoạn đường cuối: t2 = v = 2.20 = 40 S 15.S Tốc độ trung bình: vtb = t +t = S =15km / h Bài 3: Một ô tô từ A đến B Đầu chặng ô tô ¼ tổng thời gian với v = 50km/h Giữa chặng ô tô ½ thời gian với v = 40km/h Cuối chặng ô tô ¼ tổng thời gian với v = 20km/h Tính vận tốc trung bình ô tô? Hướng dẫn giải: t t Quãng đường chặng giữa: S = v2 = 20t Quãng đường đầu chặng: S1 = v1 =12, 5t Vật lý 10 Quãng đường chặng cuối: S1 =v1 t =5t Vận tốc trung bình: vtb = S1 + S + S3 12, 5t + 20t + 5t = = 37, 5km / h t t Bài 4: Một nguời xe máy từ A tới B cách 45km Trong nửa thời gian đầu với vận tốc v1, nửa thời gian sau với v2 = 2/3 v1 Xác định v1, v2 biết sau 1h30 phút nguời đến B Hướng dẫn giải: S1 + S2 = 45 ⇔ v1 1,5 1,5 + v1 = 45 ⇒ v1 = 10, 4km / h ⇒ v2 = 6,9km / h Bài 5: Một ôtô đường phẳng với v = 60 km/h, sau lên dốc phút với v = 40km/h Coi ôtô chuyển động thẳng Tính quãng đường ôtô giai đoạn Hướng dẫn giải: S1 = v1.t1 = 5km ; S = v2 t2 = 2km S = S1 + S2 = 7km Bài 6: Một ôtô quãng đường AB với v = 54km/h Nếu tăng vận tốc thêm 6km/h ôtô đến B sớm dự định 30 phút Tính quãng đường AB thòi gian dự định để quãng đường Hướng dẫn giải: S1 = v1.t1 = 54t1; S2 = v2.t2 = 60(t1 – 0,5) = 60t1 - 30 S1 = S2 ⇒ t1 = 5h ⇒ S = v1.t1 = 270km Bài 7: Một ôtô quãng đường AB với v = 54km/h Nếu giảm vận tốc 9km/h ôtô đến B trễ dự định 45 phút Tính quãng đường AB thời gian dự tính để quãng đường Hướng dẫn giải: S1 = 54t1 ; S2 = 45 ( t1 + ¾ ) Vật lý 10 S1 = S ⇔ 54t1 = 45 ( t1 + ¾ ) ⇒ t1 = 3,75h Bài : Hai xe chuyển động đường thẳng Nếu chúng ngược chiều 30 phút khoảng cách chúng giảm 40km Nếu chúng chiều sau 20 phút khoảng cách chúng giảm 8km Tính vận tốc xe Hướng dẫn giải: Chọn chiều dương chiều chuyển động xe v1 + v2 = 40 (1) v −v Nếu chiêu S1 – S2 = (v1 – v2 )t = ⇒ = Nếu ngược chiều S1 + S2 = 40 ⇒ (2) Giải (1) (2) ⇒ v1 = 52km/h ; v2 = 28km/h ⇒ S = 202,5km Bài 9: Một người xe máy chuyển động thẳng từ A lúc 5giờ sáng tới B lúc 7giờ 30 phút, AB = 150km a/ Tính vận tốc xe b/ Tới B xe dừng lại 45 phút A với v = 50km/h Hỏi xe tới A lúc Hướng dẫn giải: a/ Thời gian lúc đi: t = 7h30’ – 5h = 2,5h v= S = 60km / h t Thời điểm người lúc bắt đầu về: t = 7h30’ + 45’ = 8h15’ t= S = 3h v Xe tới A lúc: t = 8h15’ + 3h = 11h15’ Bài 10: Một người xe máy từ A đến B cách 2400m Nửa quãng đường đầu, xe với v1, nửa quãng đường sau với v2 = ½ v1 Xác định v1, v2 cho sau 10 phút xe tới B Hướng dẫn giải: Vật lý 10 S1 S S1 = v1.t ⇒ t1 = v = 2.v 1 ⇒ t2 = S2 S S = = v2 v1 v1 t1 + t2 = 600 ⇒ v1 = 6m/s ; v2 = 3m/s Bài 11: Một ôtô chuyển động đoạn đường MN Trong ½ quãng đường đầu với v = 40km/h Trong ½ quãng đường lại ½ thời gian đầu với v = 75km/h ½ thời gian cuối với v = 45km/h Tính vận tốc trung bình đoạn MN Hướng dẫn giải: S1 = v1.t1 = 40t1 ⇒ t1 = S 80 t − t1 t − t1 60 S ) + 45( ) = 60t − 2 80 S 60 S ⇔ 1,25S = 60t ⇒ S = 48.t S = S1 + S2 = + 60t − 80 S ⇒Vtb = = 48km t S2 = S3 + S4 = 75( Bài 12: Một ôtô chạy đoạn đường thẳng từ A đến B phải khoảng thời gian t Tốc độ ôtô nửa đầu khoảng thời gian 60km/h Trong nửa khoảng thời gian cuối 40km/h Tính tốc độ trung bình đoạn AB Hướng dẫn giải: Trong nửa thời gian đầu: S1 = v1.t = 30t Trong nửa thời gian cuối: S2 = v2.t = 20t vtb = S S1 + S = = 50km / h t t1 + t2 Bài 13: Một người đua xe đạp 1/3 quãng đường đầu với 25km/h Tính vận tốc người đoạn đường lại Biết vtb = 20km/h Hướng dẫn giải: S S S1 = v1.t1 ⇒ t1 = v = 75 Vật lý 10 S 2S S2 = v2.t3 ⇒ t2 = v = 3.v 2 vtb = S S = = 20km / h t t1 + t2 ⇔ 225v2 = 60v2 + 300 ⇒ v2 = 18,18km / h Bài 14: Một người xe đạp đoạn đường thẳng AB Trên 1/3 đoạn đường đầu với v = 12km/h, 1/3 đoạn đường với v = 8km/h 1/3 đoạn đường cuối với v = 6km/h Tính vtb đoạn AB Hướng dẫn giải: S S Trong 1/3 đoạn đường đầu: S1 = v1.t1 ⇒ t1 = v = 3.v 1 S S S S S S Tương tự: ⇒ t2 = v = 3.v ; ⇒ t3 = v = 3.v 2 3 S S t = t1 + t2 + t3 = 3.v + 3.v + 3.v ⇒ vtb = = 8km / h t Bài 15: Một người xe máy chuyển động theo giai đoạn: Giai đoạn chuyển động thẳng với v1 = 12km/h 2km đầu tiên; giai đoạn chuyển động với v2 = 20km/h 30 phút; giai đoạn chuyển động 4km 10 phút Tính vận tốc trung bình đoạn đường Hướng dẫn giải: t1 = S1 = ; v1 S2 = v2 t2 = 10km ; S = S + S2 + S3 = 16km t = t1 + t2 + t3 = 5/6 ⇒ vtb = S = 19, 2km / h t Dạng 2: Viết phương trình chuyển động thẳng Cách giải: Vật lý 10 Bài 1: Trên đường thẳng AB, lúc xe khởi hành từ A đến B với v = 40km/h Xe thứ từ B chiều với v = 30km/h Biết AB cách 20km Lập phương trình chuyển động xe với hệ quy chiếu Hướng dẫn giải: Chọn gốc toạ độ A, gốc thời gian lúc xe xuất phát Chiều dương chiều với chiều chuyển động với hai xe xA = x0 + vA.t = 40t ; xB = x0 + vB.t = 20 + 30t Bài 2: Lúc giờ, người A chuyển động thẳng với v = 36km/h đuổi theo người B chuyển động với v = 5m/s Biết AB = 18km Viết phương trình chuyển động người Lúc đâu người đuổi kịp Hướng dẫn giải: Chọn gốc toạ độ A, gốc thời gian lúc Ptcđ có dạng: xA = 36t ; xB = x0 + vB.t = 18 + 18t Khi hai xe gặp nhau: x1 = x2 Vật lý 10 ⇒ t = 1h ⇒ xA = xB = 36km Vậy hai xe gặp cách góc toạ độ 36km vào lúc Bài 3: Lúc sáng, người xe máy khởi hành từ A chuyển động với vận tốc không đổi 36km/h để đuổi theo người xe đạp chuyển động với v = 5m/s 12km kể từ A Hai người gặp lúc Hướng dẫn giải: Chọn gốc toạ độ vị trí A, gốc thời gian lúc xe máy chuyển động Ptcđ có dạng: xm = 36t xĐ = 12 + 18t Khi hai xe đuổi kịp nhau: xm = xĐ ⇒ t = 2/3 phút ⇒ Hai xe gặp lúc 40 phút Bài 4: Hai ôtô xuất phát lúc, xe xuất phát từ A chạy B, xe xuất phát từ B chiều xe 1, AB = 20km Vận tốc xe 50km/h, xe B 30km/h Hỏi sau xe gặp xe Hướng dẫn giải: Chọn gốc toạ độ vị trí A, gốc thời gian lúc xe xuất phát Ptcđ có dạng: x1 = 50t x2 = 20 + 30t Khi hai xe đuổi kịp nhau: x1 = x2 ⇒ t = 1h Bài 5: Lúc sáng, người xe máy khởi hành từ A chuyển động với v = 36km/h B Cùng lúc người xe đạp chuyển động với vkđ xuất phát từ B đến A Khoảng cách AB = 108km Hai người gặp lúc Tìm vận tốc xe đạp Hướng dẫn giải: Gốc thời gian lúc xe xuất phát, gốc toạ độ A Hai xe xuất phát từ lúc 6giờ gặp lúc ⇒ t = 2h Ptcđ có dạng: xm = 36t = 72 xĐ = 108 - 2v2 Khi hai xe đuổi kịp nhau: xm = xĐ 10 Vật lý 10 ∆V = V − V0 = β V0 ∆t ⇒ β = 5, 7.10−5 ( K −1 ) β α = = 1,9.10−5 K −1 Bài 5: Một nhôm thép 00C có độ dài l0 Khi đun nóng tới 1000C độ dài hai chênh 0,5mm Hỏi độ dài l0 00C bao nhiêu? α N = 24.10−6 K −1 , αT = 12.10−6 K −1 Hướng dẫn giải: Chiều dài lúc sau nhôm l − l0 = α l0 (t2 − t1 ) ⇒ l = l0 + 2, 4.10−3 l0 (1) Chiều dài lúc sau thép l ' − l0 = α ' l0 (t2 − t1 ) ⇒ l ' = l0 + 1, 2.10−3 l0 (2) ' −3 Mà l − l = 0,5.10 (3) Từ (1,2,3) ⇒ l0 = 0,417m Bài 6: Vàng có khối lượng riêng 1,93.104 kg/m3 200C Hệ số nở dài vàng 14,3.10- 6K-1 Tính khối lượng riêng vàng 900C Hướng dẫn giải: ∆V = V − V0 = βV0 ∆t ⇒ V = V0 (1 + β ∆t ) m m ⇔ = ⇒ ρ = 19242, 2kg / m3 ρ ρ0 + β ∆t Bài 7: Một cầu đồng thau có R = 50cm t = 250C Tính thể tích cầu nhiệt độ 600C Biết hệ số nở dài α = 1,8.10−5 K −1 Hướng dẫn giải: V0 = π R = 0,5m3 ∆V = V − V0 = βV0 ∆t ⇒ V = 0,5009m3 Bài 8: Tìm độ nở khối cầu nhôm bán kính 40cm đun nóng từ 00C đến 1000C, biết α = 24.10−6 K −1 Hướng dẫn giải: 164 Vật lý 10 V0 = π R 3 ∆V = V − V0 = βV0 ∆t = π R 3.α∆t = 1,93.10−3 m3 Bài 9: Tính khối lượng riêng sắt 10000C, biết khối lượng riêng 00C 7,8.103kg/m3 Cho α = 1, 2.10−5 K −1 Hướng dẫn giải: m = ρ0 V0 = ρ V ⇒ ρ = V0 ρ = 7,529.103 kg / m3 V Bài 10: Tính khối lượng riêng đồng thau 5000C, biết khối lượng riêng đồng thau 00C 8,7.103kg/m3, α = 1,8.10−5 K −1 Hướng dẫn giải: m = ρ0 V0 = ρ V ⇒ ρ = V0 ρ = 8471kg / m3 V Bài 37 : CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng Thí nghiệm Chọc thủng màng xà phòng bên vòng dây ta thấy vòng dây căng tròn Hiện tượng cho thấy bề mặt màng xà phòng có lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng kéo căng theo phương vuông góc với vòng dây Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi lực căng bề mặt chất lỏng Lực căng bề mặt Lực căng bề mặt tác dụng lên đoạn đường nhỏ bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều 165 Vật lý 10 làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài đoạn đường : f = σl Với σ hệ số căng mặt ngoài, có đơn vị N/m Hệ số σ phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng : σ giảm nhiệt độ tăng Ứng dụng Nhờ có lực căng mặt nên nước mưa lọt qua lổ nhỏ sợi vải căng ô dù mui bạt ôtô Hoà tan xà phòng vào nước làm giảm đáng kể lực căng mặt nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào sợi vải giặt để làm sợi vải, … Lực căng mặt tác dụng lên vòng thí nghiệm 37.2 : Fc = σ.2πd Với d đường kính vòng dây, πd chu vi vòng dây Vì màng xà phòng có hai mặt phải nhân đôi Xác định hệ số căng mặt thí nghiệm : Số lực kế bắt đầu nâng vòng nhôm lên : F = Fc + P => Fc = F – P Fc Mà Fc = σπ(D + d) => σ = π ( D + d ) II Hiện tượng dính ướt không dính ướt Thí nghiệm Giọt nước nhỏ lên thuỷ tinh bị lan rộng thành hình dạng bất kỳ, nước dính ướt thuỷ tinh Giọt nước nhỏ lên thuỷ tinh phủ lớp nilon vo tròn lại bị dẹt xuống tác dụng trọng lực, nước không dính ướt với nilon 166 Vật lý 10 Bề mặt chất lỏng sát thành bình chứa có dạng mặt khum lỏm thành bình bị dính ướt có dạng mặt khum lồi thành bình không bị dính ướt Ứng dụng Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi” III Hiện tượng mao dẫn Thí nghiệm Nhúng ống thuỷ tinh có đường kính nhỏ vào chất lỏng ta thấy: + Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên ống dâng cao bề mặt chất lỏng ống bề mặt chất lỏng ống có dạng mặt khum lỏm + Nếu thành ống không bị dính ướt, mức chất lỏng bên ống hạ thấp bề mặt chất lỏng ống bề mặt chất lỏng ống có dạng mặt khum lồi + Nếu có đường kính nhỏ, mức độ dâng cao hạ thấp mức chất lỏng bên ống so với bề mặt chất lỏng bên ống lớn Hiện tượng mức chất lỏng bên ống có đường kính nhỏ dâng cao hơn, hạ thấp so với bề mặt chất lỏng bên ống gọi tượng mao dẫn Các ống xảy tượng mao dẫn gọi ống mao dẫn Hệ số căng mặt σ lớn, đường kính ống nhỏ mức chênh lệch chất lỏng ống ống lớn Ứng dụng Các ống mao dẫn rễ thân dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi Dầu hoả ngấm theo sợi nhỏ bấc đèn đến bấc để cháy 167 Vật lý 10 Các dạng tập có hướng dẫn Bài 1: Một vòng nhôm mỏng có đường kính 50mm có trọng lượng 68.10-3N treo vào lực kế lò xo cho đáy vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước Lực để kéo bứt vòng nhôm khỏi mặt nước bao nhiêu? biết hệ số căng bề mặt nước 72.10-3N Fc = F – P = σ 2.π D ⇒ F = P + σ 2.π D = 0,0906N Bài 2: Màn xà phòng tạo khung dây thép hình chữ nhật có cạnh MN = 10cm di chuyển Cần thực công để kéo cạnh MN di chuyển 5cm để làm tăng diện tích xà phòng? σ = 0, 04 N / m A = Fc S = 2.σ L.S = 4.10-4 J Bài 3: Cho rượu vào ống nhỏ giọt, đường kính miệng d = 2mm, khối lượng giọt rượu 0,0151g, g = 10m/s2 Suất căng mặt rượu là? Trọng lượng giọt rượu lực căng bề mặt: Fc = P = m.g = 1,51.10-4 N Fc = σ l = σ π d F ⇒ σ = c = 24,04.10-3 N/m π d Bài 4: Cho 15,7g rượu vào ống nhỏ giọt, rượu chảy qua ống thành 1000 giọt, g = 10m/s2 Suất căng mặt rượu 0,025 N/m Tính đường kính miệng ống Khối lượng giọt rượu: m = ⇒ Fc = P = m.g = 1,57.10−4 N Fc = σ l = σ π d ⇒ d = 2.10−3 m 168 15, = 0, 0157 g = 1,57.10−5 kg 1000 Vật lý 10 Bài 5: Nước từ pipette chảy thành giọt, đường kính đầu ông 0,5mm Tính xem 10cm3 nước chảy hết thành giọt? Biết σ = 7,3.10−2 N / m Lực căng: Fc = σ l = σ π d = 114, 6.10−6 N F −5 F = P = m.g ⇒ m = g = 1,146.10 kg 0, 01 Số giọt nước: n = 1,146.10−5 = 873 giọt Bài 6: Để xác định hệ số căng bề mặt nước, người ta dùng ống nhỏ giọt mà đầu ống có đường kính 2mm Biết khôi lượng 20 giọt nước nhỏ xuống 0,95g Xác định hệ số căng bề mặt, coi trọng lượng giọt nước lực căng bề mặt lên giọt nước Khối lượng giọt nước: m = 0,95.10−3 = 4, 75.10−5 kg 20 P = m.g = 4,75.10-4N = Fc ⇒σ = Fc = 7,56.10-2 N/m π d Bài 7: Một vòng xuyến có đường kính 4,5cm đường kính 5cm Biết hệ số căng bề mặt glyxêrin 200C 65,2.10-3N/m Tính lực bứt vòng xuyến khỏi mặt thoáng glyxêrin? Fc = σ l = σ π (d + D) = 19, 4.10 −3 N Bài 8: Một vòng dây có đường kính 10cm nhúng chìm nằm ngang mẫu dầu Khi kéo vòng dây khỏi dầu, người ta đo lực phải tác dụng thêm lực căng mặt 1,4.10-2N Hãy tính hệ số căng mặt dầu Chu vi vòng dây: l = C = π d = 0,314m Bài 38 : SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT 169 Vật lý 10 I Sự nóng chảy Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi nóng chảy Thí nghiệm Khảo sát trình nóng chảy đông đặc chất rắn ta thấy : Mỗi chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định áp suất cho trước Các chất rắn vô định hình nhiệt độ nóng chảy xác định Đa số chất rắn, thể tích chúng tăng nóng chảy giảm đông đặc Nhiệt độ nóng chảy chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên Nhiệt nóng chảy Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn trình nóng chảy gọi nhiệt nóng chảy : Q = λm Với λ nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào chất chất rắn nóng chảy, có đơn vị J/kg Ứng dụng Nung chảy kim loại để đúc chi tiết máy, đúc tượng, chuông, luyện gang thép II Sự bay Thí nghiệm Đổ lớp nước mỏng lên mặt đĩa nhôm Thổi nhẹ lên bề mặt lớp nước hơ nóng đĩa nhôm, ta thấy lớp nước biến Nước bốc thành bay vào không khí Đặt thuỷ tinh gần miệng cốc nước nóng, ta thấy mặt thuỷ tinh xuất giọt nước Hơi nước từ cốc nước bay lên đọng thành nước Làm thí nghiệm với nhiều chất lỏng khác ta thấy tượng xảy tương tự 170 Vật lý 10 Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí bề mặt chất lỏng gọi bay Quá trình ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi ngưng tụ Sự bay xảy nhiệt độ kèm theo ngưng tụ Hơi khô bảo hoà Xét không gian mặt thoáng bên bình chất lỏng đậy kín : Khi tốc độ bay hơp lớn tốc độ ngưng tụ, áp suất tăng dần bề mặt chất lỏng khô Khi tốc độ bay tốc độ ngưng tụ, phía mặt chất lỏng bảo hoà có áp suất đạt giá trị cực đại gọi áp suất bảo hoà Áp suất bảo hoà không phụ thuộc thể tích không tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt, phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng Ứng dụng Sự bay nước từ biển, sông, hồ, … tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hoà cối phát triển Sự bay nước biển sử dụng ngành sản xuất muối Sự bay amôniac, frêôn, … sử dụng kỉ thuật làm lạnh III Sự sôi Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy bên bề mặt chất lỏng gọi sôi Thí nghiệm Làm thí nghiệm với chất lỏng khác ta nhận thấy : Dưới áp suất chuẩn, chất lỏng sôi nhiệt độ xác định không thay đổi 171 Vật lý 10 Nhiệt độ sôi chất lỏng phụ thuộc vào áp suất chất khí phía mặt chất lỏng Áp suất chất khí lớn, nhiệt độ sôi chất lỏng cao Nhiệt hoá Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho khối chất lỏng sôi gọi nhiệt hoá khối chất lỏng nhiệt độ sôi : Q = Lm Với L nhiệt hoá riêng phụ thuộc vào chất chất lỏng bay hơi, có đơn vị J/kg Bài 39 : ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ I Độ ẩm tuyệt đối độ ẩm cực đại Độ ẩm tuyệt đối Độ ẩm tuyệt đối a không khí đại lượng đo khối lượng nước tính gam chứa 1m3 không khí Đơn vị độ ẩm tuyệt đối g/m3 Độ ẩm cực đại Độ ẩm cực đại A độ ẩm tuyệt đối không khí chứa nước bảo hoà Giá trị độ ẩm cực đại A tăng theo nhiệt độ Đơn vị độ ẩm cực đại g/m3 II Độ ẩm tỉ đối Độ ẩm tỉ đối f không khí đại lượng đo tỉ số phần trăm độ ẩm tuyệt đối a độ ẩm cực đại A không khí nhiệt độ : f= a 100% A tính gần tỉ số phần trăm áp suất riêng phần p nước áp suất pbh nước bảo hoà không khí nhiệt độ p f = p 100% bh Không khí ẩm độ ẩm tỉ đối cao 172 Vật lý 10 Có thể đo độ ẩm không khí ẩm kế : Am kế tóc, ẩm kế khô – ướt, ẩm kế điểm sương III Ảnh hưởng độ ẩm không khí Độ ẩm tỉ đối không khí nhỏ, bay qua lớp da nhanh, thân người dễ bị lạnh Độ ẩm tỉ đối cao 80% tạo điều kiện cho cối phát triển, lại lại dễ làm ẩm mốc, hư hỏng máy móc, dụng cụ, … Để chống ẩm, người ta phải thực nhiều biện pháp dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thông gió, … BÀI TẬP CHƯƠNG VII Biến dạng vật rắn 169 – Một sợi dây thép đường kính 1,5mm có độ dài ban đầu 5,2m Tính hệ số đàn hồi sợi dây thép, biết suất đàn hồi thép E = 2.1011Pa ĐS: 68.103N/m 170 – Một rắn đồng chất tiết diện có hệ số đàn hồi 100N/m, đầu gắn cố định đầu treo vật nặng để biến dạng đàn hồi Biết gia tốc rơi tự g = 10m/s2 Muốn cho rắn dài thêm 1cm vật nặng phải có khối lượng ? 171 – Một thép tròn đường kính 20mm có suất đàn hồi E = 2.1011Pa Giữ chặt đầu nén đầu lại lực F = 1,57.105N để biến dạng đàn hồi Tính độ biến dạng tỉ đối ? ĐS: 0,25.10-2 172 – Một sợi dây đồng thau dài 1,8m có đường kính 0,8mm Khi bị kéo lực F = 25N dây dãn đoạn 1mm Xác định suất Young đồng thau ? 173 Vật lý 10 ĐS: 9.1010Pa 173 – Một thép dài 2m tiết diện 2cm2 bị dãn thêm 1,5mm chịu lực kéo F Tìm độ lớn F ĐS: 3.104N 174 – Một xà ngang thép dài 5m có tiết diện 25cm2 Hai đầu xà đucợ gắn chặt vào hai tường đối diện Hãy tính áp lực xà tác dụng lên tường xà dãn thêm 1,2mm nhiệt độ tăng Bỏ qua biến dạng tường Biết thép có suất đàn hồi ĐS: 1,2.105N 175 – Một dây đồng thau có đường kính 6mm suất Yuong đồng thau E = 9.101oPa Tính độ lớn lực kéo để làm dãn 0,2% chiều dài dây ĐS: 5100N 176 - Một thang máy kéo dây cáp thép giống có đường kính 1cm có suất Yuong E = 2.1011Pa Khi sàn thang máy ngang với sàn tầng thứ chiều dài dây cáp 25m Một kiện hàng 700kg đặt vào thang máy Tính độ chênh lệch sàn thang máy với sàn tầng nhà ĐS: 3,6m Sự nở nhiệt vật rắn 177 – Một thước thép 200C có độ dài 1m Khi nhiệt độ 400C thước thép dài thêm ? Biết hệ số nở dài thép 11.10-6K-1 ĐS: 0,22mm 178 – Một dây tải điện 200C có độ dài 1800m Hãy xác định hệ số nở dài dây tải điện Biết hệ số nở dài dây tải điện α = 11,5.10-6K-1 ĐS: 62,1cm 174 Vật lý 10 179 – Mỗi ray đường sắt nhiệt độ 15 0C có độ dài 12,5m Nếu hai đầu ray đặt cách 4,5mm, ray chịu nhiệt độ lớn để chúng không bị uốn cong tác dụng nở nhiệt ? Biết hệ số nở dài mối thang ray α = 12.10-6K1 ĐS: 450C 180 – Khối lượng riêng sắt 800 0C ? Biết khối lượng riêng 00C 7,8.103kg/m3 ĐS: 7,699.103kg/m3 181 – Thanh sắt có chiều dài 2m 50 0C bị đốt nóng lên đến 5500C Tính độ nở dài sắt sau đốt nóng, suy chiều dài sắt đó? ĐS: 12mm; 2,012m 182 – Thanh thép có tiết diện 25mm2 Cần đốt nóng lên độ để độ nở dài với độ tăng chiều dài bị kéo lực F = 2500N Biết hệ số nở dài thép α = 12.10-6K-1 suất Young E = 2.1011Pa ĐS: 500C 183 – Hai thanh sắt, kẽm dài 00C, 1000C chênh 1mm Hỏi chiều dài 00C Biết αFe = 11.10-6K-1 ; αZn = 34.10-6K-1 ĐS: 0,442m 184 – Một xà thép hình trụ tròn, đường kính d = 5cm, hai đầu giữ chặt vào tường Tính lực tác dụng vào tường nhiệt độ tăng từ 20 0C lên 300C Cho hệ số nở dài thép α = 12.10-6K-1, suất Young E = 2.1011Pa ĐS: ≈47124N 185 – Một thước nhôm có độ chia 0C Thước dùng đo chiều dài 35 0C Kết đọc 175 Vật lý 10 88,45cm Tính sai số ảnh hưởng nhiệt độ chiều dài ĐS: 0,6mm ; 88,48cm 186- Ở 300C, cầu thép có đường kính 6cm không lọt qua lỗ khoét đồng thau đường kính lỗ 0,01mm Hỏi phải đưa cầu thép đồng thau tới nhiệt độ cầu lọt qua lỗ tròn? Biết hệ số nở dài thép 12.10-6K-1, đồng thau 19.10-6 K-1 ĐS: 540C 187- Tính lực kéo tác dụng lên thép có tiết diện 1cm để làm dai thêm đoạn độ nở dài nhiệt độ tăng thêm 1000C ? Biết suất đàn hồi thép 2.1011Pa, hệ số nở dài 12.10-11 K-1 ĐS: 22 000N Các tượng bề mặt chất lỏng 188- Một vòng xuyến có đường kính 44mm đường kính 40mm Trọng lượng vòng xuyến 45mN Lực bứt vòng xuyến khỏi bề mặt glixerin 20 0C 64,3mN Tính hệ số căng mặt glixerin nhiệt độ ĐS: 73.10-3N/m 189- Một màng xà phòng căng mặt khung dây đồng mảnh hình chữ nhật treo thẳng đứng, đoạn dây đồng AB dài 50mm trượt dễ dàng dọc theo chiều dài khung Tính trọng lượng P đoạn dây AB để nằm cân Hệ số căng bề mặt xà phòng σ = 0,04N/m ĐS: 4.10-3N/m 190- Có 4cm3 dầu lỏng chảy qua ống nhỏ giọt thành 304 giọt dầu Đường kính lỗ đầu ống nhỏ giọt 1,2mm 176 Vật lý 10 khối lượng riêng dầu 900kg/m Tìm hệ số căng bề mặt dầu ĐS: 0,03N/m 191- Một mẩu gỗ hình lập phương có khối lượng 20g đặt mặt nước Mẫu gỗ có cạnh dài 30mm dính ướt nước hoàn toàn, nước có khối lượng riêng 1000kg/m hệ số căng bề mặt 0,072N/m Tính độ ngập sâu nước mẫu gỗ ? Lấy g = 9,8m/s2 ĐS: 2,3cm Sự chuyển thể chất 192- Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4kg nước đá 0C để chuyển thành nước 200C Cho nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg nhiệt dung riêng nước 4180 J/(kg.K) ĐS: 1694,4 kJ 193- Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm khối lượng 100g nhiệt độ 200C, để hóa lỏng nhiệt độ 658 0C Nhôm có nhiệt dung riêng 896J/(kg.K) Và nhiệt nóng chảy riêng 3,9.105J/kg ĐS: 96,165 kJ 194- Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho cục nước đá có khối lượng 0,2kg -200C tan thành nước sau đun sôi để biến hoàn toàn thành nước 100 0C Tính nhiệt độ nước cốc nhôm cục nước đá tan vừa hết Nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.10 5J/kg Nhiệt dung riêng nhôm 880J/(kg.K) nước 4180J/(kg/K) Bỏ qua mát nhiệt độn truyền bên nhiệt kế ĐS: ≈ 4,50C 177 Vật lý 10 Độ ẩm không khí 195 - Không khí 300C có độ ẩm tuyệt đối 21,53g/m Hãy xác định độ ẩm tỉ đối không khí 30-0-C ĐS: 71% 196 – Buổi sáng, nhiệt độ không khí 23 0C độ ẩm tỉ đối 80% Buổi trưa nhiệt đông không khí 30 0C độ ẩm tỉ đối 60% Hỏi vào buổi không khí chứa nhiều nước ? ĐS: buổi trưa 197- Nhiệt độ phòng 150C, độ ẩm tỉ đối 70% thể tích phòng 100m3 Độ ẩm cực đại 12,8g/m3 Tìm lượng nước có phòng? ĐS: 0,9kg 198- Nhiệt độ không khí buổi chiều 15 0C, độ ẩm tỉ đối 64%, độ ẩm cực đại 12,8g/m3.Ban đêm nhiệt độ 50C có lượng nước tạo thành sương 1m không khí ? Biết độ ẩm cực đại 50C 6,8g/m3 ĐS: 1,4g 199- Giả sử vùng không khí tích 1,4.1010m3chứa nước bão hòa 200C Hỏi có lượng nước mưa rơi xuống qua trình tạo thành mây nhiệt độ hạ thấp tới 100C ĐS: 11,06.107kg 178 [...]... đều trong 10s với a = 4m/s2 Quãng đường vật đi được trong 2s cuối cùng là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Quãng đường vật đi được trong 10s: S10 = v0t10 + ½ at102 = 200m Quãng đường vật đi được trong 8s đầu: S8 = v0t8 + ½ at82 = 128m Quãng đường vật đi trong 2s cuối: S = S10 – S8 = 72m Bài 4: Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều không vận tốc đầu và đi được quãng đường S mất 3s Tìm thời gian vật đi được... tiên, g = 10m/s2 a/ Tìm độ cao lúc thả vật và thời gian vật rơi b/ Tìm vận tốc cuả vật lúc vừa chạm đất Hướng dẫn giải: a /Chọn chiều dương hướng xuống, gốc toạ độ tại vị trí vật bắt đầu rơi, gốc thời gian lúc vật rơi Gọi t là thời gian vật rơi Quãng đường vật rơi trong t giây: S = ½ gt2 Quãng đường vật rơi trong ( t – 2) giây: S1 = ½ g(t-2)2 Quãng đường vật rơi trong 5s: S5 = ½ gt52 Quãng đường vật rơi... h so với mặt đất Cho g =10m/s 2 Thời gian vật rơi 10 m cuối cùng trước khi chạm đất là 0,2s Tính độ cao h, thời gian rơi và tốc độ của vật khi chạm đất Hướng dẫn giải: Quãng đường vật rơi: S = ½ g.t2 Quãng đường đầu vật rơi: S1 = ½ g.(t - 0,2)2 33 Vật lý 10 Quãng đường 10m cuối: ∆S = S – S1 ⇔ 10 = ½ g.t2 - ½ g.(t - 0,2)2 ⇔ 10 = 5t2 – 5t2 + 2t – 0,2 ⇒ t = 5,1s Độ cao lúc thả vật: S = ½ g.t2 = 130,05m... trong 10 s Quãng đường vật rơi trong 2s cuối cùng là bao nhiêu?, lấy g = 10m/s2 Hướng dẫn giải: 31 Vật lý 10 Quãng đường vật rơi trong 10s: S1 = ½ gt12 = 500m Quãng đường vật rơi trong 8s đầu: S2 = ½ gt22 = 320m Quãng đường vật rơi trong 2s cuối cùng: S = S1 – S2 = 180m Bài 8: Một vật rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 45m xuống đất Lấy g = 10m/s a Tính thời gian rơi và tốc độ của vật khi vừa khi vừa... gian vật rơi 10m đầu tiên và thời gian vật rơi 10m cuối cùng trước khi chạm đất Hướng dẫn giải: a/ t = 2.S = 3s g v = g.t = 30m/s b/ S1 = 10m ⇒ t1 = 2.S1 = 2( s ) g Thời gian vật rơi 35m đầu tiên: t2 = 2.S 2 = 7( s ) g Thời gian vật rơi 10m cuối cùng: t3 = t – t2 = 0,35 (s) Bài 9: Một vật rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 80m xuống đất Lấy g = 10m/s2 Tính: a Thời gian từ lúc bắt đầu rơi đến khi vật. .. Một vật được thả rơi không vận tốc đầu khi vừa chạm đất có v = 70m/s, g = 10m/s2 a/ Xác định quãng đường rơi của vật b/ Tính thời gian rơi của vật Hướng dẫn giải: v2 2 – v0 2 = 245m a/ v – v = 2.g.S ⇒ S = 2.a b/ v = gt ⇒ t = 7s 2 2 0 Bài 3: Từ độ cao 120m người ta thả một vật thẳng đứng xuống với v = 10m/s, g = 10m/s2 a/ Sau bao lâu vật chạm đất b/ Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất 27 Vật lý 10. .. của mỗi vật là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: 35 Vật lý 10 a/ ptcđ có dạng: y1 = ½ gt2 = 5t2 v1 = gt = 10t vật 2: y2 = y0 + ½ g(t- t0)2 = 5 ( t2 – 4t +5 ) v2 = g(t – 2) = 10 ( t -2 ) Thời điểm vật 1 chạm đất: y1 = 20m ⇒ t1 = 2s Thời điểm vật 2 chạm đất: y2 = 5 ( t2 – 4t +5 ) = 20 ⇒ t2 = 3,73s ( nhận ) hoặc t2 = 0,27s < 2 ( loại) ⇒ t1 ≠ t2: 2 vật không chạm đất cùng lúc c/ v1 = 10t1 = 20m/s v2 = 10 ( t2... thứ 10 Hướng dẫn giải: a/ Quãng đường đi trong 5s đầu: S5 = v0t5 + ½ at52 = 25 + 12,5a Quãng đường đi trong 4s:S4 = v0t4 + ½ at42 = 20 + 8a Quãng đường đi trong giây thứ 5: 23 Vật lý 10 S = S5 - S4 = 5,45 ⇒ a = 0,1 m/s2 b/ Quãng đường đi trong 10s đầu: S10 = v0t10 + ½ at102 = 55m Quãng đường đi trong 9s: S9 = v0t9 + ½ at92 = 49,05m Quãng đường đi trong giây thứ 10: S = S10 - S9 = 5,45 Bài 3: Một vật. .. độ của vật khi chạm đất b Quãng đường vật rơi được trong 2s đầu tiên và quãng đường vật rơi trong 2s cuối cùng trước khi chạm đất Hướng dẫn giải: a/ t = 2.S = 4s g b/ Quãng đường rơi trong 2s đầu tiên: S’ = ½ g.t’2 = 20m Quãng đường vật rơi trong 2s cuối: ∆S = S – S’ = 60m 32 Vật lý 10 Bài 10: Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h so với mặt đất Cho g =10m/s 2 Tốc độ của vật khi... đất Cho g =10m/s 2 Thời gian vật rơi là 4 giây a Tính độ cao h, tốc độ của vật khi vật chạm đất b Tính quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng trước khi chạm đất Hướng dẫn giải: a/ Độ cao lúc thả vật: S = ½ g.t2 = 80m Tốc độ của vật khi chạm đất: v = g.t = 40m/s b/ Quãng đường vật rơi trong 3s đầu: S1 = ½ g.t12 = 45m Quãng đường vật rơi trong 1s cuối cùng: ∆S = S – S1 = 35m Bài 12: Một vật được thả ... Quãng đường vật 2s cuối bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Quãng đường vật 10s: S10 = v0t10 + ½ at102 = 200m Quãng đường vật 8s đầu: S8 = v0t8 + ½ at82 = 128m Quãng đường vật 2s cuối: S = S10 – S8 = 72m... cao vật sau thả 2s: h = S2 = S – S1 = 60m Bài 7: Một người thả vật rơi tự do, vật chạm đất có v = 30m/s, g = 10m/s2 a/ Tìm độ cao thả vật b/ Vận tốc vật rơi 20m c/ Độ cao vật sau 2s 28 Vật lý 10. .. v23 Bài : SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ 49 Vật lý 10 I Phép đo đại lượng vật lí – Hệ đơn vị SI Phép đo đại lượng vật lí Phép đo đại lượng vật lí phép so sánh với đại lượng loại qui ước