Bài 1:
Gọi D1 là khối lượng riêng (theo cm3) của nước
D2 là khối lượng riêng (theo cm3) của chất lỏng chưa xác định
P là khối lượng riêng của ly thủy tinh
S là diện tích của đáy ly (cm2)
h là lượng chất lỏng cần đổ thêm vào ly (cm)
Bỏ qua bề dày của thành ly (do thành mỏng)
Khi ly cân bằng, ta có phương trình:
3 x S x D1 = P
Khi cho thêm 3 cm chất lỏng chưa xác định vào cốc, ta có phương trình:
5 x S x D1 = P + 3 x S x D2
thay P = 3 x S x D1 vào, đơn giản hóa S ở 2 vế ta có:
2 x D1 = 3 x D2 => D2 = \(\dfrac{2}{3}\)D1
*Để mặt thoáng chất lỏng trong và ngoài ly ngang bằng nhau, ta có phương trình:
h x S x D1 = P + (h-1) S x D2
(do đáy ly dày 1 cm nên trong điều kiện của đề bài, lượng chất lỏng trong ly sẽ thấp hơn lượng nước bị chiếm chỗ 1cm)
Thay các giá trị ở trên tính được vào và đơn giản S 2 vế
h x D1 = 3 x D1 + \(\dfrac{2}{3}\) (h-1) D1
=> \(\dfrac{1}{3}\)h = \(\dfrac{7}{3}\)
=> h = 7 (cm)
Vậy phải đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng nói trên có độ cao 7cm để mực chất lỏng trong cốc và ngoài cốc bằng nhau.
Bài 2:
* Lần 1: Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa = Qthu
\(\)\(\)<=> m0 . C1 . (t0 - t1) = m1 . C1 . (t1 - tx)
<=> m0 . (t0 - t1) = m1 . (t1 - tx)
<=> 0.4 . (25 - 20) = m1. (20 - tx)
<=> 2 = m1 . (20 - tx) (1)
Lần 2:
Đến khi đá tan thành nước và tăng nhiệt độ lên đến 5 độ C thì phải trải qua 3 giai đoạn:
+ Tăng từ - 100C đến 00C
+ Nóng chảy ở 00C
+ Tăng nhiệt độ từ 00C đến 50C
Ta có: Qthu = m2 . [C2 . (0 - t2) + λ + C1.(t3-0)]
= m2 . [2100.10 + 336000 + 4200.5]
= m2.378000
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa = Qthu
<=> (m0+m1).C1.(t1 - t3) = m2.378000
<=> (0.7 - m2).4200.(20 - 5) = m2.378000
<=> (0.7 - m2) . 63000 = m2.378000
<=> \(\dfrac{0.7-m2}{m2}=\dfrac{378000}{63000}=6\)
<=> 0.7 - m2 = 6m2
<=> m2 = 0.1 (kg)
=> m1 = 0.7 - 0.4 - 0.1 = 0.2 (kg)
Thay m1 vào PT (1); ta được:
2= 0.2 . (20 - tx)
=> tx = 100C
Vậy: m1 = 0.2 kg
m2 = 0.1 kg
tx = 100C
Bài 4:
Gọi d1,d2 là khoảng cách của S tới thấu kính lúc đầu và sau khi di chuyển.
Vị trí của ảnh lúc đầu
d′1 = \(\dfrac{d1f}{d1-f}=\dfrac{40d1}{d1-40}\) (1)
Vị trí của vật và của ảnh sau khi di chuyển
d′=d1−20. (2)
d′2 = \(\dfrac{d2f}{d2-f}=\dfrac{40\left(d1-20\right)}{d1-60}\) (3)
Theo đề bài d′2=d′1+40, (4)
(vì ảnh di chuyển ra xa thấu kính khi vật lại gần thấu kính).
Từ (1),(3),(4) rút ra phương trình: d12−100d1+1600=0.
Giải ra ta được d1=80cm và d1=20cm.
- Với d1=80cm, d′1=80cm (ảnh thật); từ đó d2=d1−20=60cm; d2=d′1+40=20cm (ảnh thật).
- Với d1=20cm; d′1=40cm (ảnh ảo):
Từ đó d2=d1−20=0 và d′2+40=0:
Ảnh trùng với vật tại thấu kính.
Bài 5:
Đổi: v = 72 km/h = 20 m/s
Áp dụng công thức : v² - v₀² = 2aS
<=>0 - (20)² = 2*100a (v = 0 vì lúc đó xe dừng lại)
<=>400a = -200
<=> a = -\(\dfrac{1}{2}\)(m/s² ) < 0 => xe chạy chậm dần
=>t = v - v₀ / a = -20/-\(\dfrac{1}{2}\) = 40(s)
Khi t = 39s thì ta có phương trình vận tốc:
v = 20 - 0.5*39 = 0.5 (m/s)
Quãng đường xe đi được trong 1s cuối trước khi dừng lại là:
S= v.t = 0.5 * 1 = 0.5 (m)
Đáp số: 0.5 m
Bài 3:
* Nếu không tính đến điện trở của ampe kế thì:
100% I = \(\dfrac{U}{R}=\dfrac{U}{20}\left(1\right)\)
* Coi sai số là 4% thì :
96% I = \(\dfrac{U}{R+R_a}=\dfrac{U}{20+R_a}\left(2\right)\)
Lấy (2) : (1); ta được:
\(\dfrac{20+R_a}{20}=\dfrac{96}{100}\)
<=> 200 + 100Ra=1920
=> Ra=17.2 (Ohm)
Vậy phải dùng ampe kế có điện trở nhỏ hơn hoặc bằng 17.2 ôm