Đề số 07 - Bài tập môn Vật lý đại cương 2 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

ĐỀ SỐ 07 Câu 1:
Có hai bình cách nhiệt, bình một chứa 4 kg nước ở nhiệt độ 20 c. 0
Bình hai chứa 8 kg nước ở
400c. Người ta trút một lượng nước (m) từ bình 2 sang bình 1. Sau khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn
định, người ta lại trút lượng nước (m) từ bình 1 vào bình 2. Nhiệt độ ở bình 2 sau khi ổn định là 38 C. 0
hãy tính lượng nước (m) đã trút trong mỗi lần và nhiệt độ ở bình 1 sau lần đổ thứ nhất ?
Hướng dẫn giải
Khi trút một lượng nước m (kg) từ bình 2 sang bình 1. nước ở bình 1 có nhiệt độ cân bằng là t ’. 1 ta có: m.c.(t 2 - t ’) 1 = m1c.(t ’- 1 t ) 1 hay: m.(t 2 - t1’) = m1.(t1’- t ) 1 (1)
sau khi trút trả m (kg) từ bình 1 sang bình 2 ta lại có: (m 2 - m).c.(t 2 - t ’) 2 = m.c(t ’ 2 - t1’) hay: m2t 2 - m2t ’ 2 - mt2 + mt ’ 2 = mt ’- 2 mt ’ 1 m(t2 - t ’) 1 = m ( 2 t2 - t ’) 2 (2)
từ (1) và (2) ta có: m1.(t ’- 1 t ) 1 = m ( 2 t 2 - t2’)
hay : 4.(t1’ - 20) = 8.( 40 - 38) t ’ 1 = 24 m .(t -t ) .( 4 24 20) ' thay t1’ = 24 c 0 vào (1) ta có m = t 1 1 1 40 24 t = 1 (kg) '
ĐS: m = 1 (kg) ; t ’ 1 = 240 c 2 1 Câu 2:
1. Trong một buổi tập của đội tuyển Pháp trước vòng chung kết Euro 2024, huấn luyện viên
yêu cầu các cầu thủ chạy cùng chiều trên một đường thẳng với tốc độ không đổi v 1 nhưng riêng
trong đoạn AB có chiều dài L trên đường thẳng đó thì các cầu thủ phải chuyển sang chạy với
tốc độ không đổi v2 (v2>v ).
1 Khoảng cách d giữa hai cầu thủ Mpabbe (chạy trước) và Dembele
(chạy sau) phụ thuộc vào thời gian t được máy tính ghi lại thành đồ thị như Hình . 1 Hãy xác định v ,1 v 2 và L. Hình 2 Hình
2. Một viên bi khối
1 lượng m chuyển động ngang không ma sát
với vận tốc 2 m/s rồi đi lên mặt phẳng nghiêng góc nghiêng 30o (Hình 2). Xem rằng cơ năng
của vật được bảo toàn. Tính quãng đường S mà viên bi đi được trên mặt phẳng nghiêng. Câu 3:
Một bình hình trụ có bán kính đáy R1= 20 cm được đặt thẳng đứng chứa nước ở nhiệt độ 1t=
200C. Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bán kính R
2 = 10 cm ở nhiệt độ t2 = 40 C 0 vào
bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu. Cho biết khối lượng riêng
của nước D1= 1000kg/m3 và của nhôm D =
2 2700 kg/m3; nhiệt dung riêng của nước là C = 1
4200 J/kg.K và của nhôm C =
2 880J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và với môi trường.
a) Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt.
b) Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t3 = 15 C 0
vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Tính nhiệt độ
cân bằng lúc này và áp lực do quả cầu tác dụng lên đáy bình. Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dầu D 3 3 = 800kg/m và C = 3 2800J/kg.K. 4
Cho biết công thức tính thể tích hình cầu V = 3 R3. Câu 4:
Hai vật đặc A và B có cùng thể tích, làm từ chất liệu khác nhau,
được treo vào hệ gồm ba ròng rọc như Hình .
3 Vật A có khối lượng m1 =
1,35 kg, còn vật B được làm bằng nhôm có khối lượng riêng D2 = 2700
kg/m3. Hệ này cân bằng ngoài không khí.
a) Tính khối lượng m ,2 thể tích V 2 của vật B. A B
b) Người ta cắt bớt một phần của vật này ghép vào vật kia, rồi nhúng
cả hai vật chìm hoàn toàn trong một loại dầu nhẹ có khối lượng riêng là D0 = 700kg/m
3 thì hệ lại cân bằng. Vật nào bị cắt và phần bị cắt có thể tích bao
nhiêu. Bỏ qua khối lượng của dây treo và ròng rọc. Hình 3 Câu 5:
Một bình thông nhau có hai nhánh hình trụ thẳng đứng 1 và 2 có tiết diện
ngang tương ứng là S1=20 cm2 và S2=30 cm2. Trong bình có chứa nước với khối lượng riêng là
D0=1000 kg/m3. Thả vào nhánh 2 một khối trụ đặc có diện tích đáy là S 3=10 cm2, độ cao
h=10 cm và làm bằng vật liệu có khối lượng riêng là
D=900 kg/m3. Khi cân bằng thì trục đối
xứng của khối trụ hướng thẳng đứng.
a) Tìm chiều dài của phần khối trụ ngập trong nước.
b) Đổ thêm dầu có khối lượng riêng
D1=800 kg/m3 vào nhánh 2. Tìm khối lượng dầu tối thiểu
cần đổ vào để toàn bộ khối hình trụ bị ngập trong dầu và nước.
c) Tìm độ dâng lên của mực nước ở nhánh 1 so với khi chưa thả khối trụ và đổ thêm lượng dầu nói trên. (C205) Câu 6:
Một thanh AB = 40cm có khối lượng m = 150g nằm cân bằng theo phương ngang nhờ hai lực
kế treo thẳng đứng tại các đầu A và B (Hình vẽ). Biết lực kế treo ở đầu B chỉ 0,6 N. Lấy gia tốc rơi tự do bằng 10 m/s2.
1. Hỏi trọng lực của thanh đặt ở vị trí nào trên thanh?
2. Lực kế ở đầu A chỉ bao nhiêu?
3. Di chuyển điểm đặt của một trong hai lực kế một đoạn là x, khi đó số chỉ của hai lực kế có
giá trị gấp 2 lần nhau. Tính x? (C307)