Phần tự luận (6 điểm) SVIP

Hướng dẫn giải:

a) Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tại vị trí ban đầu, vật chỉ có động năng, không có thế năng.

Động năng của vật tại vị trí ban đầu: $W_{đ0}=\dfrac{1}{2}mv^2_0=\dfrac{1}{2}.2.10^2=100$ J.

b) Tại vị trí cao nhất mà vật đạt được, toàn bộ động năng chuyển hóa thành thế năng.

Khi đó: $W_{tmax}=W_{đ0}=100$ J.

c) Tại độ cao cực đại mà vật đạt được, động năng của vật bằng 0, thế năng đạt cực đại $W_{tmax}=mgh_{max}=2.10.h_{max}=100$ $\rightarrow h_{max}=5$ m.

d) Thế năng của vật tại vị trí cách mặt đất 2 m là $W_t=2mg=2.2.10=40$ J

Tại vị trí này, động năng của vật là $W_đ=100-40=60$ J

Vận tốc của vật tại vị trí này là

$W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.2.v^2=60\rightarrow v=\sqrt{60}\approx7,75$ m/s.

Hướng dẫn giải:

a) Công của lực kéo là

$A=F.s=500.200=100000$ J = 100 kJ.

b) Công suất của lực kéo là

$P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{100000}{20}=5000$ W = 5 kW.

Hướng dẫn giải:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là

$R_{12}=\dfrac{R_1.R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{6.4}{6+4}=2,4$ Ω

b) Vì đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song nên $U_1=U_2=U=6$ V

Cường độ dòng điện qua điện trở $R_1$ là

$I_1=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{6}{6}=1$ A

Cường độ dòng điện qua điện trở $R_2$ là

$I_2=\dfrac{U_2}{R_2}=\dfrac{6}{4}=1,5$ A

c) Điện trở tương đương của đoạn mạch khi mắc thêm $R_3$ là

$R_{tđ}=R_{12}+R_3=2,4+2,6=5$ Ω

d) Khi cường độ dòng điện trong mạch là 0,5 A thì điện trở tương đương khi đó là

$R_{tđ'}=\dfrac{U}{0,5}=\dfrac{6}{0,5}=12$ Ω

Giá trị biến trở là

$R_x+R_{12}=12\rightarrow R_x=12-2,4=9,6$ Ω.

Hướng dẫn giải:

Công suất tiêu thụ của bóng đèn là

$P=U.I=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{120^2}{60}=240$ W

Năng lượng tiêu thụ trong 5 giờ là

$W=P.t=240.5.3600=4320000$ J = 4320 kJ.