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.