Một chiếc ghế của thợ cắt tóc nâng hạ bằng khí thông qua chuyển động lên xuống của xilanh nối với mặt ghế, thanh nén khí cố định trên đế bịt kín một lượng khí lí tưởng trong xilanh. Bỏ qua ma sát giữa thanh nén và xilanh. Tổng khối lượng của mặt ghế và xilanh là 6 kg, tiết diện của thanh nén là \(50{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\). Một học sinh nặng 54 kg ngồi lên ghế (hai chân để lơ lửng không chạm mặt sàn) thì ghế hạ xuống 6 cm khi ổn định. Coi nhiệt độ của khí trong xilanh không đổi, áp suất khí quyển là \({10^5}{\rm{\;Pa}}\) và \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Khi học sinh ngồi trên ghế, áp suất của khí trong xilanh là \(2,{2.10^5}{\rm{\;Pa}}\).
Khi ghế để trống, áp suất của khí trong xilanh là \({10^5}{\rm{\;Pa}}\).
Quá trình ghế hạ xuống, nội năng của khí tăng lên.
Khi ghế để trống, cột khí trong xilanh dài là 12 cm (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
* Tóm tắt: \({{\rm{m}}_1} = 6{\rm{\;kg}};{{\rm{p}}_0} = {10^5}{\rm{\;Pa}};{\rm{S}} = 50{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2} = 0,005{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2};{{\rm{m}}_2} = 54{\rm{\;kg}}\).
* Khi để ghế trống, áp suất của khí trong xi lanh là \({{\rm{p}}_1} = {{\rm{p}}_0} + \frac{{{{\rm{m}}_1}{\rm{\;g}}}}{{{\rm{\;S}}}} = 1,{12.10^5}{\rm{\;Pa}}\).
* Khi học sinh ngồi lên ghế, áp suất của khí trong xi lanh là \({{\rm{p}}_2} = {{\rm{p}}_0} + \frac{{\left( {{{\rm{m}}_1} + {{\rm{m}}_2}} \right){\rm{g}}}}{{\rm{S}}} = 2,{2.10^5}{\rm{\;Pa}}\).
* Gọi chiều cao cột khí khi để trống là \({\ell _1}\left( {{\rm{cm}}} \right)\) và sau khi học sinh ngồi là \({\ell _2}\left( {{\rm{cm}}} \right) \Rightarrow {\ell _1} - {\ell _2} = 6{\rm{\;cm}}\) (1).
Do nhiệt độ không đổi, áp dụng định luật Boyle: \({{\rm{p}}_1}{{\rm{V}}_1} = {{\rm{p}}_2}{{\rm{V}}_2} \Rightarrow {{\rm{p}}_1}.{\rm{S}}.{\ell _1} = {{\rm{p}}_2}.{{\rm{S}}_2}.{\ell _2} \Rightarrow \frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} = \frac{{{{\rm{p}}_2}}}{{{{\rm{p}}_1}}} = \frac{{55}}{{28}}\) (2).
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow {\ell _1} = 12,22{\rm{\;cm}}\) và \({\ell _2} = 6,22{\rm{\;cm}}\).
a) Đúng.
b) Sai.
c) Đúng. Quá trình ghế hạ xuống ⇒ khí bị nén \( \Rightarrow \) khí nhận công: \({\rm{A}} > 0 \Rightarrow {\rm{\Delta U}} = {\rm{A}} > 0\).
d) Đúng.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
* Khi thanh bắt đầu chuyển động thì từ thông qua mạch kín tăng, dòng điện cảm ứng sinh ra trong mạch tác dụng lực từ lên đoạn dây MN làm cản trở chuyển động của đoạn dây (tức có phương thẳng đứng hướng lên và ngược chiều với trọng lực) để chống lại sự tăng của từ thông. Dòng điện cảm ứng này tăng dần dẫn đến lực từ tăng dần và cân bằng với trọng lực. Khi đó thanh MN chuyển động thẳng đều và đạt tốc độ cực đại.
* Giai đoạn 1: thanh rơi nhanh dần đều, lực từ F tăng dần.
* Giai đoạn 2: lực từ F cân bằng với trọng lực P, thanh chuyển động thẳng đều.
* \(F = P \Rightarrow F = IBL = \frac{e}{{R + r}}.BL = \frac{{BLv}}{R}.BL = \frac{{{B^2}{L^2}v}}{R} = mg \Rightarrow v = \frac{{mgR}}{{{B^2}{L^2}}} = \frac{{0,1 \times 10 \times 0,25}}{{0,{5^2} \times 0,{4^2}}} = 6,25{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\)
Đáp án: 6,25
Câu 2
1 N.
\(0,7{\rm{\;N}}\).
\(0,5{\rm{\;N}}\).
\(1,4{\rm{\;N}}\).
Lời giải
Đáp án đúng là B
* Các lực tác dụng lên đoạn dây MN gồm:
+ Trọng lực \(\vec P\) (với \({\rm{P}} = {\rm{mg}} = 0,1 \times 10 = 1{\rm{\;N}}\)).
+ Lực từ: \(\vec F\) (với \({\rm{F}} = {\rm{BIL}} = 0,2 \times 10 \times 0,5 = 1{\rm{\;N}}\)).
+ Lực căng dây \(\vec T\).
* Áp dụng quy tắc bàn tay trái \( \Rightarrow \) lực từ \(\vec F\) vuông góc với trọng lực \(\vec P\).
* Đoạn dây MN cân bằng: \(2\vec T + \vec P + \vec F = \vec 0 \Rightarrow 2{\rm{\;T}} = \sqrt {{P^2} + {F^2}} = \sqrt {{1^2} + {1^2}} \Rightarrow {\rm{\;T}} = 0,707{\rm{\;N}}\).
Lưu ý:
(1) Nếu đề hỏi lực căng mỗi dây thì đáp án là \({\rm{T}} = 0,707{\rm{\;N}}\).
(2) Nếu đề hỏi tổng lực căng của 2 dây là \({\rm{T}} = 1,4{\rm{\;N}}\).
Câu 3
A. \({42^ \circ }{\rm{Y}}\).
B. \({50^ \circ }{\rm{Y}}\).
C. \({68^ \circ }{\rm{Y}}\).
D. \({70^ \circ }{\rm{Y}}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
cảm ứng từ.
cường độ từ trường.
từ thông.
suất điện động.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. Vì hơi nước có nhiệt độ cao hơn nước sôi.
B. Vì hơi nước truyền nhiệt nhanh hơn nước lỏng.
C. Vì khi hơi nước ngưng tụ trên da, nó tỏa thêm nhiệt lượng bằng nhiệt hóa hơi.
D. Vì hơi nước có nhiệt dung riêng lớn hơn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
tốc độ trung bình.
tốc độ tức thời.
tốc độ căn quân phương.
tốc độ cực đại.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
từ phổ.
điện phổ.
đường sức điện.
quang phổ.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập