Hướng Dẫn Giải Bài Tập Vật Lý 10: Ngẫu Lực (Sgk Vật Lý 10 Trang 118)

Hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10: Ngẫu lực (SGK vật lý 10 trang 118)

Bài 1 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Ngẫu lực là gì? Nêu một vài ví dụ về ngẫu lực.

Ngẫu lực: là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng

– Dùng tay vặc vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực

– Khi ô tô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái (vô

Bài 2 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Nêu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn.

+ Trường hợp vật không có trục quay cố định: Ngẫu lực sẽ làm cho vật quay quanh

trọng tâm. Nếu có trục quay đi qua trọng tâm thì trục quay này không chịu tác dụng lực.

+ Trường hợp vật có trục quay cố định: Ngẫu lực làm cho vật quay quanh trục quay cố

định. Trọng tâm cũng quay quanh trục quay, gây ra lực tác dụng lên trục quay đó, có

thể làm cho trục quay biến dạng.

Bài 3 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Viết công thức tính momen của ngẫu lực.

Momen của ngẫu lực có đặc điểm gì?

Công thức tính momen của ngẫu lực:

Momen của ngẫu lực phụ thuộc vào độ lớn của ngẫu lực, vào khoảng cách d giữa hai

giá của hai lực, không phụ thuộc vào vị trí trục quay O.

Bài 4 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F = 5,0 N.

Cánh tay đòn của ngẫu lực d = 20 cm. Momen của ngẫu lực là:

Áp dụng công thức momen của ngẫu lực:

M = F.d = 5.0,2 = 1 (N.m).

Bài 5 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Một ngẫu lực gồm hai lực vector F1 và vector

F2 có F1 = F2= F và có cánh tay đòn d. Momen của ngẫu lực này là?

D.Chưa biết được vì còn phụ thuộc vào vị trí của trục quay.

Bài 6 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Một chiếc thước mảnh có trục quay nằm ngang

đi qua trọng tâm O của thước. Dùng hai ngón tay tác dụng vào thước một ngẫu

lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5 cm và có độ lớn FA = FB = 1 N (Hình

a) Tính momen của ngẫu lực.

Hướng Dẫn Giải Bài Tập Lý 10 Trang 162 Sgk

Bài viết này sẽ hướng dẫn các bạn giải bài tập lý 10 trang 162 SGK một cách đầy đủ và chi tiết. Ngoài ra, Kiến Guru sẽ tổng kết những lý thuyết mà bạn cần nắm chắc về các dạng toán thuộc bài 30:“Quá Trình Đẳng Tích. Định Luật Saclo”, để các bạn vận dụng vào việc giải bài tập lý 10 một cách tốt nhất. 

I. Lý thuyết cần nắm để giải bài tập lý 10 trang 162 SGK

1. Quá trình đẳng tích

    Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.

2. Định luật Sác-lơ

    Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

3. Đường đẳng tích

    Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.

    Dạng đường đẳng tích:

    – Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.

    – Đường đẳng tích ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn đường đẳng tích ở dưới

II. Hướng dẫn giải bài tập lý 10 trang 162 SGK

1. Hướng dẫn giải bài tập vật lý 10:

Bài 1

Thế nào là quá trình đẳng tích? Tìm một ví dụ về quá trình đẳng tích này.

Giải:

+  Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khí mà thể tích không thay đổi.

+ Một ví dụ: Cho khí vào xilanh, cố định Piston, cho xilanh vào chậu nước nóng. Khi đó T tăng, P tăng nhưng V không đổi.

2. Hướng dẫn giải bài tập vật lý 10: Bài 2 

Viết hệ thức liên hệ giữa P và T trong quá trình đẳng thức của một lượng khí nhất định.

Giải:

3. Hướng dẫn giải bài tập vật lý lớp 10:

Bài 3

Phát biểu định luật Sác-lơ

Giải:

Định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối

4. Hướng dẫn giải bài tập lí 10:

Bài 4

Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào không phù hợp với định luật Sác-lơ?

Giải:

Chọn B.

Định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối:

Công thức: = hằng số hay P ~ T

Mà T = t + 273 nên p không tỷ lệ với nhiệt độ t trong nhiệt gai Xen-xi-út.

Hướng dẫn giải bài tập lý 10:

Bài 5 

Trong hệ tọa độ (p, T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích?

A. Đường hypebol

B. Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ

C. Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ

D. Đường thẳng cắt trục p tại điểm p = po

Giải:

Chon B.

Hướng dẫn giải bài tập lý 10:

Bài 6

Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác-lơ?

Giải:

Chọn B.

Định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối:

Công thức:  = hằng số hay P ~ T

Mà T = t + 273 nên p không tỷ lệ với nhiệt độ t trong nhiệt gai Xen-xi-út.

7. Hướng dẫn giải bài tập lý 10:

Bài 7

Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 30oC và áp suất 2 bar. (1 bar = 105 Pa). Hỏi phải tăng nhiệt độ lên tới bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi?

Giải:

Trạng thái 1: T1 = t1 + 273 = 303 K; P1 = 2 bar

Trạng thái 2: P1 = 4 bar ; T1 = ?

Áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình biến đổi đẳng tích, ta có:

8. Hướng dẫn giải bài tập lý 10: Bài 8 

Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 25oC. Khi xe chạy nhanh lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 50oC. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này .

Giải:

Trạng thái 1: T1 = 273 + 25 = 298 K; P1 = 5 bar

Trạng thái 2: T2 = 273 + 50 = 323 K; P2 = ?

Áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình biến đổi đẳng tích, ta có:

Vậy khi nhiệt độ tăng thì áp suất trong lốp xe là 5,42.105(Pa).

Hướng Dẫn Giải Bài Tập Sgk Vật Lý Lớp 8 Bài 22: Dẫn Nhiệt

Hướng dẫn giải bài tập SGK Vật lý lớp 8 bài 22: Dẫn nhiệt

Bài C1 (trang 77 SGK Vật Lý 8): Các đinh rơi xuống chứng tỏ điều gì?

Điều này chứng tỏ khi nung nóng đầu A, nhiệt lượng đã được thanh đồng truyền đi đến mọi điểm và làm cho sáp nóng lên và bị chảy ra thành chất lỏng.

Bài C2 (trang 77 SGK Vật Lý 8): Các đinh rơi xuống trước, sau theo thứ tự nào?

Theo thứ tự từ A đến B: a, b, c, d và e.

Bài C3 (trang 77 SGK Vật Lý 8): Hãy dựa vào thứ tự rơi xuống của các đinh để mô tả sự truyền nhiệt năng trong thanh đồng AB.

Các đinh rơi theo thứ tự a, b, c và d chứng tỏ nhiệt năng được truyền từ phần nóng hơn sang phần ít nóng hơn (từ A sang B).

Bài C4 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Các đinh gắn ở đầu các thanh có rơi xuống đồng thời không? Hiện tượng này chứng tỏ điều gì?

Các đinh gắn ở đầu các thanh rơi xuống không đồng thời.

Hiện tượng này chứng tỏ các thanh đồng, nhôm và thủy tinh dẫn nhiệt không giống nhau.

Bài C5 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Hãy dựa vào thí nghiệm trên để so sánh tính dẫn nhiệt của đồng, nhôm, thủy tinh. Chất nào dẫn nhiệt tốt nhất, chất nào dẫn nhiệt kém nhất? Từ đó có thế rút ra kết luận gì?

Kết quả thí nghiệm cho thấy chiếc đinh gắn ở thanh đồng rơi xuống trước, tiếp theo là đinh gắn ở thanh nhôm và cuối cùng là đinh gắn ở thanh thủy tinh. Như vậy, trong ba chất trên, đồng là chất dẫn nhiệt tốt nhất, kế đến là nhôm và cuối cùng là thủy tinh.

Bài C6 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Khi nước ở phần trên của ống nghiệm cổ bị nóng chảy không? Từ thí nghiệm này có thế rút ra nhận xét gì về tính dẫn nhiệt của chất lỏng?

Khi nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì cục sáp ở đáy ống nghiệm chưa bị nóng chảy. Điều này cho thấy nước là chất dẫn nhiệt kém.

Bài C7 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Khi đáy ống nghiệm đã nóng thì miếng sáp gắn ở nút ống nghiệm có bị nóng chảy không? Từ thí nghiệm này có thể rút ra nhận xét gì về tính dẫn nhiệt của chất khí?

Khi ống nghiệm đã nóng bỏng thì miếng sáp gắn ở nút ống nghiệm chưa bị nóng chảy. Điều này chứng tỏ chất khí là chất dẫn nhiệt kém.

Bài C8 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Tìm 3 ví dụ hiện tượng dẫn nhiệt.

– Dùng một que sắt đưa một đầu vào bếp than đang cháy, một lúc sau cầm vào đầu còn lại ta thấy nóng tay. Thanh sắt đã dẫn nhiệt từ bếp than sang tay ta.

– Khi đun nước trong ấm, nước sẽ nóng dần lên nếu thò một ngón tay vào nước ta thấy ấm tay: Nước đă truyền nhiệt từ lửa sang tay ta.

– Nhúng một đầu chiếc thìa bằng bạc vào một cốc nước sôi ta có cảm giác tay nóng lên: Thìa bạc đã truyền nhiệt từ nước nóng sang tay ta.

Bài C9 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Tại sao nồi, xoong thường làm bằng kim loại, còn bát đĩa thường là bằng sứ?

Nồi, xoong dùng để nấu chín thức ăn. Làm nồi xoong bằng kim loại vì kim loại dẫn nhiệt tốt làm cho thức ăn nhanh chín.

Bát đĩa dùng để đựng thức ăn, muốn cho thức ăn lâu bị nguội thì bát đĩa làm bằng sứ là tốt nhất vì sứ là chất dẫn nhiệt kém.

Bài C10 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Tại sao về mùa đông mặc nhiều áo mỏng ấm hơn mặc một áo dày?

Tác dụng của áo trong mùa lạnh là giữ nhiệt cho cơ thể. Nếu mặc cùng một lúc nhiều áo mỏng sẽ tạo ra được các lớp không khí khác nhau giữa các lớp áo, các lớp khống khí này dẫn nhiệt rất kém nên có thể giữ ấm cho cơ thể tốt hơn.

Bài C11 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Về mùa nào chim thường hay đứng xù lông? Tại sao?

Về mùa đông chim thường hay đứng xù lông vì mùa đông, thời tiết lạnh, chim xù lông đế tạo ra các lớp không khí dẫn nhiệt kém giữa các lông chim, điều này giúp chim được giữ ấm hơn.

Bài C12 (trang 78 SGK Vật Lý 8): Tại sao trong những ngày rét sờ vào kim loại ta lại thấy lạnh, còn trong những ngày nắng nóng sờ vào kim loại ta lại thấy nóng?

Kim loại là chết dẫn nhiệt rất tốt. Vào những ngày trời lạnh, nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiệt độ của cơ thể nên khi sờ vào kim loại, nhiệt truyền từ cơ thể sang kim loại và bị phân tán nhanh, làm cho ta có cảm giác bị lạnh đi một cách nhanh chóng.

Ngược lại vào những ngày nóng, nhiệt độ của kim loại bên ngoài cao hơn nhiệt độ của cơ thể. Khi chạm vào kim loại, nhiệt lượng truyền từ kim loại sang cơ thể làm cho ta có cảm giác nóng lên.

Hướng Dẫn Giải Bài Tập Vật Lý 10 Trang 141 Sách Giáo Khoa

I. Lý thuyết cần nắm để giải bài tập vật lý 10 trang 141 SGK 1. Thế năng trọng trường a) Trọng trường

Trọng trường là trường hấp dẫn xung quanh Trái Đất.

Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện của trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m đặt tại một vị trí bất kỳ trong không gian có trọng trường.

Biểu thức: P = mg

Nếu xét trong khoảng không gian không không quá rộng thì trọng trường trong khoảng không gian đó là trọng trường đều.

b) Định nghĩa

Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật, nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. Nếu chọn thế năng tại mặt đất thì thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao z là:

c) Tính chất

– Là đại lượng vô hướng.

– Có giá trị dương, âm hoặc bằng không, phụ thuộc vào vị trí chọn làm gốc thế năng.

d) Đơn vị

Đơn vị của thế năng là jun (J)

Chú ý: Nếu chọn gốc thế năng tại mặt đất thì thế năng tại mặt đất bằng không

e) Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực

Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N.

Hệ quả: Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường:

– Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương.

– Khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng thì trọng lực sinh công âm.

2. Thế năng đàn hồi a) Công của lực đàn hồi

– Xét một lò xo có độ cứng k, một đầu gắn vào một vật, đầu kia giữ cố định.

– Khi lò xo bị biến dạng với độ biến dạng là thì lực đàn hồi là:

– Khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng thì công của lực đàn hồi được xác định bằng công thức:

b) Thế năng đàn hồi

– Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

– Công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ở trạng thái có độ biến dạng Δl là:

– Thế năng đàn hồi là một đại lượng vô hướng, dương.

– Đơn vị của thế năng đàn hồi là jun (J).

II. Hướng dẫn giải bài tập vật lý 10 trang 141 SGK 1. Hướng dẫn giải bài tập vật lí 10 Bài 1 Trang 141

Nêu định nghĩa và ý nghĩa của thế năng:

a) trọng trường

b) đàn hồi

Lời giải:

– Thế năng trọng trường (hay còn gọi là thế năng hấp dẫn) của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật, nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.

– Thế năng đàn hồi : là dạng năng lượng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

– Ý nghĩa thế năng trọng trường: khi một vật ở vị trí có độ cao z so với mặt đất thì vật có khả năng sinh công, nghĩa là vật mang năng lượng, năng lượng này dự trữ bên trong vật dưới dạng gọi là thế năng.

– Tương tự, một lò xo có độ cứng k khi nén hoặc dãn một lượng Δl thì lực đàn hồi của ló xo khả năng sinh công, nghĩa là vật mang năng lượng, năng lượng này gọi là thế năng đàn hồi.

2. Hướng dẫn giải lý 10 bài 2 trang 141 SGK

Khi một vật từ độ cao z, với cùng vận tốc đầu, bay xuống đất theo những con đường khác nhau thì

A. Độ lớn vận tốc chạm đất bằng nhau B. Thời gian rơi bằng nhau C. công của trọng lực bằng nhau D. gia tốc rơi bằng nhau

Hãy chọn câu sai.

Lời giải:

Chọn B.

Công A chỉ phụ thuộc hiệu độ cao không phụ thuộc dạng đường đi nên theo định lý biến thiên động năng ta có:

(h là hiệu độ cao giữa hai điểm)

v1 là vận tốc đầu không đổi, h = z, nên theo các con đường khác nhau thì độ lớn v2 vẫn bằng nhau và công của trọng lực bằng nhau

→ B sai, thời gian sẽ phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo đi.

Chọn B.

3. Hướng dẫn giải bài tập vật lý lớp 10 bài 3 trang 141

Một vật khối lượng 1,0 kg có thế năng 1,0 J đối với mặt đất. Lấy g = 9,8 m/s2. Khi đó , vật ở độ cao bằng bao nhiêu?

A. 0,102 m ; B. 1,0 m C. 9,8 m ; D. 32 m

Lời giải:

– Chọn A

– Áp dụng công thức tính thế năng trọng trường:

4. Hướng dẫn giải bài tập vật lý lớp 10 bài 4 trang 141 SGK

Một vật khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu kia của lò xo cố định. Khi lò xo bị nén lại một đoạn Δl (Δl < 0) thì thế năng đàn hồi bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Chọn A.

Thế năng đàn hồi của vật là:

giải bài tập vật lý 10 5. Hướng dẫn bài 5 trang 141 SGK

Trong hình 26.5, hai vật cùng khối lượng nằm ở hai vị trí M và N sao cho MN nằm ngang. So sánh thế năng tại M và tại N.

Hình 26.5

Lời giải:

Vì MN nằm ngang nên nếu chọn cùng 1 mốc thế năng (ví dụ tại O) thì thế năng của vật tại M và tại N là như nhau.

6. Hướng dẫn giải bài tập vật lý 10 Bài 6 trang 141 SGK

Lò xo có độ cứng k = 200 N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ. Khi lò xo bị nén 2 cm thì thế năng đàn hồi của hệ bằng bao nhiêu? Thế năng này có phụ thuộc khối lượng của vật không?

Lời giải:

Áp dụng công thức tính thế năng đàn hồi:

Thế năng này không phụ thuộc vào khối lượng của vật.

Hướng Dẫn Giải Bài Tập Sgk Vật Lý Lớp 8 Bài 15: Công Suất

Hướng dẫn giải bài tập SGK Vật lý lớp 8 bài 15: Công suất

1. Bài C1 trang 52 sgk vật lí 8

C1. Tính công thực hiện được của anh An và anh Dũng.

Hướng dẫn giải:

Công của anh An thực hiện: A1 = 10. 16. 4 = 640 J.

Công của anh Dũng thực hiện: A2 = 15. 16. 4 = 960 J.

2. Bài C2 trang 52 sgk vật lí 8

C2. Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn?

a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.

d) So sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

Hướng dẫn giải:

Phương án c, d, đều đúng.

3. Bài C3 trang 52 sgk vật lí 8

C3. Từ kết quả của C2, hãy tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của két luận sau: Anh …(1).. làm việc khỏe hơn, vì ..(2)…

Hướng dẫn giải:

– Theo phương án c).

Nếu để thực hiện cùng một công là 1Jun thì

(1) Dũng.

(2) Để thực hiện cùng một công là 1J thì Dũng mất thời gian ít hơn.

3. Bài C4 trang 53 sgk vật lí 8

C4. Tính công suất của anh An và anh Dũng trong ví dụ ở đầu bài học.

Hướng dẫn giải:

Cùng cày một sào đất, nghĩa là công thực hiện của trâu và của máy cày là như nhau

Trâu cày mất thời gian t 1 = 2 giờ = 120 phút.

Máy cày mất thời gian t 2 = 20 phút.

t 1 = 6t 2 vậy máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn 6 lần.

6. Bài C6 trang 53 sgk vật lí 8

C6. Một con ngựa kéo một cái xe đi đều với vận tốc 9 km/h. Lực kéo của ngựa là 200N

a) Tính công suất của ngựa.

b) Chứng minh rằng P = F.v

Hướng dẫn giải:

a) Trong 1 giờ (3 600s) con ngựa kéo xe đi được đoạn đường:

s = 9 km = 9000m.

Công của lực kéo của ngựa trên đoạn đường s là:

A = F. s = 200 . 9 000 = 1 800 000 J

Công suất của ngựa: