2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 21)

Ta có:

Khi \[m = 50kg\] thì t = 10 s và \[s = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}a{.10^2} = 50a\] (1)

Khi \[m + m\prime = 50 + m\prime \] thì \[t\prime = 20s\] và \[s = \frac{1}{2}a\prime t{\prime ^2} = \frac{1}{2}a\prime {.20^2} = 200a\prime \] (2)

Từ (1) và (2) \[ \Rightarrow 50a = 200a\prime \]\[ \Rightarrow a = 4a\prime \]

Lại có: \[F = ma\] và \[F = (m + m\prime )a\prime \]\[ \Rightarrow ma = (m + m\prime )a\prime \]\[ \Rightarrow 50.4a\prime = (50 + m\prime )a\prime \]

\[ \Rightarrow m\prime = 150kg\]

Đổi \[54km/h = 15m/s\]

a) Gia tốc hãm phanh: \[a = \frac{F}{m} = \frac{{ - 3000}}{{1000}} = - 3m/{s^2}\]

Quãng đường xe đi được đến khi dừng lại là: \[S = \frac{{0 - v_0^2}}{{2a}} = \frac{{ - {{15}^2}}}{{ - 2.3}} = 37,5m\]

b) Thời gian chuyển động đến khi dừng lại là: \[t = \frac{{0 - v}}{a} = \frac{{0 - 15}}{{ - 3}} = 5s\]

Một ấm điện có hai dây dẫn R₁ và R₂ để đun nước, trong cả 3 trường hợp nhiệt lượng mà nước thu vào đều như nhau.

 - Khi dùng dây R₁ thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t₁ = 10 (phút). Nhiệt lượng dây R₁ toả ra trong thời gian đó là \(Q = {R_1}.I_1^2{t_1} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}}{t_1}\)

- Khi dùng dây R₁ thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t₂ = 40 (phút). Nhiệt lượng dây R₂ toả ra trong thời gian đó là \(Q = {R_2}.I_2^2{t_2} = \frac{{{U^2}}}{{{R_2}}}{t_2}\)

- Khi dùng cả hai dây mắc song song thì sẽ sôi sau thời gian t. Nhiệt lượng dây toả ra trong thời gian đó là \(Q = \frac{{{U^2}}}{R}t\) với \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}\)

Ta suy ra \(\frac{1}{t} = \frac{1}{{{t_1}}} + \frac{1}{{{t_2}}} \leftrightarrow t = 8\) (phút)

a) Điện trở của dây đốt nóng là: \[R = \frac{{U_{DM}^2}}{{{P_{DM}}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{1000}} = 48,4\Omega \]

Cường độ dòng điện định mức của ấm là: \[{I_{DM}} = \frac{{{P_{DM}}}}{{{U_{DM}}}} = \frac{{1000}}{{220}} = \frac{{50}}{{11}}(A)\]

b) Từ \[R = \rho .\frac{\ell }{S} \Rightarrow \ell = 12,1\,\,(m)\]

c) Nhiệt lượng để đun sôi 2l nước là: \[{Q_i} = cm({t_2} - {t_1}) = 672000(J)\]

Hiệu suất 80% nên \[{Q_{tp}}\] mà ấm điện tỏa ra là: \[H = \frac{{{Q_i}}}{{{Q_{tp}}}}.100\% \Rightarrow {Q_{tp}} = 840000(J)\]

Thời gian cần thiết để đun sôi là: \[Q = A = Pt \Rightarrow t = \frac{Q}{P} = 840(s) = \]14 phút 40 giây.

d) Theo c thì điện năng toàn phần mà ấm tiêu thụ là: A = 840000J

Điện năng hao phí là: \[A = {A_i} + {A_{HP}}\]\[ \Rightarrow {A_{HP}} = 168000(J) \approx 0,047(kWh)\]

e) Điện năng ấm tiêu thụ trong 1 tháng là: \[A' = A.30 = {252.10^6}(J) = 7kWh\]

Tiền điện phải trả trong 1 tháng là: .$T= 7.700 = 4900 \left(đ\right)$

a) Theo định luật II Niu tơn, ta có: \[F - {F_{ms}} = ma \Rightarrow a = \frac{{F - mg\mu }}{m} = \frac{{6 - 12.0,2}}{{1,2}} = 3m/{s^2}\]

Quãng đường đi được sau 5s là: \[s = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}.3.25 = 37,5m\]

b) Gia tốc sau khi dừng tác dụng lực là: \[a\prime = \frac{{ - {F_{ms}}}}{m} = - g\mu = - 2m/{s^2}\]

Vận tốc ngay trước khi dừng tác dụng lực là: \[v = at = 3.5 = 15m/s\]

Quãng đường đi được sau khi ngừng tác dụng lực là: \[s\prime = \frac{{0 - {v^2}}}{{2a\prime }} = \frac{{ - {{15}^2}}}{{ - 2.2}} = 56,25m\]

Hiệu suất của nguồn điện trong hai trường hợp tương ứng là: \[{H_1} = \frac{{{R_1}}}{{{R_1} + r}}\] và \[{H_2} = \frac{{{R_2}}}{{{R_2} + r}}\]

Ta có: \[\frac{{{H_1}}}{{{H_2}}} = 2 \Rightarrow \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}.\frac{{\left( {{R_1} + r} \right)}}{{\left( {{R_2} + r} \right)}} = 2\]\[ \Rightarrow \frac{{10,5}}{3}.\frac{{3 + r}}{{10,5 + r}} = 2\]\[ \Rightarrow r = 7\Omega \].

Chọn đáp án C

a. Ta có lực tổng hợp thỏa mãn tính chất

\[{F_{min}} \le F \le {F_{max}} \Rightarrow |{F_1} - {F_2}| \le F \le {F_1} + {F_2}\]\[ \Rightarrow 1N \le F \le 7N\]

Vậy hợp lực của chúng có thể là 5 N.

b. Ta có \[{F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha \]\[ \Rightarrow {5^2} = {3^2} + {4^2} + 2.3.4.\cos \alpha \Rightarrow \alpha = {90^o}\]