ĐỀ TỰ LUẬN SỐ 2- ÔN THI HỌC KÌ 2
Bài 1 (4,0 điểm). Một vật có khối lượng bằng 500g được thả rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất. Chọn mốc tính thế năng ở mặt đất, lấy g = 10 m/s2. Hãy xác định :
a) Cơ năng của vật tại nơi thả rơi.
b) Vận tốc chạm đất của vật.
c) Tìm vị trí mà Wđ= 1,5Wt.
d) Vật rơi xuống đất mềm và nún sâu vào đất 5 cm. Tính lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.
Bài 2 (1,0 điểm). Một lượng khí có thể tích 2lít ở áp suất 2atm. Người ta nén đẳng nhiệt tới khi áp suất chỉ còn bằng phân nửa áp suất lúc đầu. Hỏi thể tích của khí lúc đó là bao nhiêu?
Bài 3 (1,0 điểm). Một săm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 20oC và áp suất 2atm. Khi để ngoài nắng nhiệt độ 42oC, thì áp suất khí trong săm bằng bao nhiêu? Coi thể tích không đổi.
Bài 1.
a)Cơ năng vật tại nơi thả:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot0^2+0,5\cdot10\cdot10=50J\)
b)Vận tốc chạm đất vật:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot10}=10\sqrt{2}\)m/s
c)Cơ năng tại nơi có \(W_đ=1,5W_t\):
\(W'=W_đ+W_t=1,5W_t+W_t=2,5W_t=2,5mgh\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow50=2,5mgh\Rightarrow h=\dfrac{50}{2,5\cdot0,5\cdot10}=4m\)
d)Độ biến thiên động năng:
\(\Delta W=A_c=50J\)
Lực trung bình tác dụng:
\(F=\dfrac{A_c}{s}=\dfrac{50}{0,05}=1000N\)
Bài 2.
Áp suất lúc sau: \(p_2=\dfrac{1}{2}p_1=\dfrac{1}{2}\cdot2=1atm\)
Quá trình đẳng nhiệt: \(p_1\cdot V_1=p_2\cdot V_2\)
\(\Rightarrow V_2=\dfrac{p_1\cdot V_1}{p_2}=\dfrac{2\cdot2}{1}=4l\)
Bài 3.
\(T_1=20^oC=20+273=293K\)
\(T_2=42^oC=42+273=315K\)
Quá trình đẳng tích: \(\dfrac{p_1}{V_1}=\dfrac{p_2}{V_2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{2}{293}=\dfrac{p_2}{315}\Rightarrow p_2=2,15atm\)