Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1 (đường 1) và t2 = t1 + (đường 2). Tại thời điểm t1, li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2, vận tốc của phần tử dây ở P là

Trên một sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f xác định. Gọi M, N và P là ba điểm trên dây có vị trí cân bằng cách B lần lượt là 4 cm, 6 cm và 38 cm. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t1 (đường 1) và t2 = t1 + (đường 2). Tại thời điểm t1, li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm/s. Tại thời điểm t2, vận tốc của phần tử dây ở P là

A. cm/s. B. 60 cm/s.

C. cm/s. D. – 60 cm/s.

Lời giải

Đáp án D

Ta thấy độ dài 1 bó sóng là 12 cm =>

Gọi biên độ của bụng sóng là A (cm). M cách nút gần nhất . N là bụng

Tại t1, N có li độ . Nếu N đang đi xuống thì sau 11T/12 (s), N sẽ đi đến biên trên => không phù hợp. Như vậy N phải đi lên ở cả đường (1) và đường (2) (vận tốc của N có giá trị dương, vận tốc của M cũng vậy). Cũng suy ra từ đường (2) đến đường (1) liên tiếp thì mất T/12 => li độ của N ở đường (2) là A/2 (cm).

+ Đường (1):


+ Đường (2): Có

Đề xuất bài tập liên quan đến “xxx” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng trong thang máy

Hướng dẫn giải từ Physic-st7

Treo thẳng đứng một con lắc đơn và một con lắc lò xo vào trần một thang máy đang đứng yên tại nơi có gia tốc trọng trường bằng 10 m/s2 . Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa thì thấy chúng đều có tần số góc bằng 10 rad/s và biên độ dài bằng 1 cm. Đúng lúc vật nặng của hai con lắc đi qua vị trí cân bằng thì thang máy bắt đầu chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc 2,5 m/s2. Tỉ số giữa biên độ dài của con lắc đơn và con lắc lò xo sau khi thang máy chuyển động gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 2. B. 1,5. C. 0,55. D. 0,45. 

Lời giải từ thầy Đỗ Ngọc Hà Hocmai - Đề 13

Đáp án D

+ Xét con lắc lò xo : trước khi thang máy cđ, con lắc có A = 1 cm.

Khi thang cđ, con lắc qua VTCB nên có vận tốc cực đại v = Aω. Mặt khác, thang cđ nhanh dần đều xuống dưới nên con lắc chịu 1 lực quán tính hướng lên trên => VTCB bị lệch lên trên 1 đoạn . Đây chính là li độ của vật.

Công thức :

+ Xét con lắc đơn : ngoại lực không làm thay đổi VTCB mà thay đổi g hiệu dụng.

Có

Nội dung văn bản:

  Bàn thêm mở rộng:

Tiếp tục phân tích và giải bài toán
Đề bài:
Treo thẳng đứng một con lắc đơn và một con lắc lò xo vào trần một thang máy đang đứng yên tại nơi có gia tốc trọng trường bằng 10 m/s². Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa thì thấy chúng đều có tần số góc bằng 10 rad/s và biên độ dài bằng 1 cm. Đúng lúc vật nặng của hai con lắc đi qua vị trí cân bằng thì thang máy bắt đầu chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc 2,5 m/s². Tỉ số giữa biên độ dài của con lắc đơn và con lắc lò xo sau khi thang máy chuyển động gần nhất với giá trị nào sau đây?
Lời giải chi tiết:
1. Xét con lắc lò xo:

Trước khi thang máy chuyển động:

Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 1 cm và tần số góc ω = 10 rad/s.


Khi thang máy chuyển động nhanh dần đều xuống dưới:

Lực quán tính hướng lên trên, làm cho vị trí cân bằng của con lắc lò xo dịch lên trên một đoạn Δl.
Tính Δl:

Áp dụng định luật II Newton: F_{qt} = m.a = k.Δl
Suy ra: Δl = a/ω² = 2,5 / 10² = 0,025 m = 2,5 cm.


Biên độ mới của con lắc lò xo:

Khi qua vị trí cân bằng cũ, vật có vận tốc cực đại v = ωA.
Sau khi vị trí cân bằng dịch chuyển, vật có li độ x = Δl.
Áp dụng công thức độc lập với thời gian: A'² = x² + (v/ω)²
Thay số: A'² = 2,5² + 1² => A' ≈ 2,69 cm.




2. Xét con lắc đơn:

Trước khi thang máy chuyển động:

Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ A = 1 cm và tần số góc ω = 10 rad/s.


Khi thang máy chuyển động nhanh dần đều xuống dưới:

Gia tốc hiệu dụng g' = g - a = 10 - 2,5 = 7,5 m/s².
Tần số góc mới của con lắc đơn:

ω' = √(g'/l)
Vì chiều dài dây treo không đổi nên tần số góc ω' thay đổi.


Biên độ của con lắc đơn:

Quan trọng: Biên độ của con lắc đơn không thay đổi khi chỉ thay đổi gia tốc trọng trường. Vì biên độ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu và không liên quan đến gia tốc trọng trường.
Vậy biên độ của con lắc đơn vẫn là A = 1 cm.




3. Tính tỉ số biên độ:

Tỉ số giữa biên độ dài của con lắc đơn và con lắc lò xo sau khi thang máy chuyển động: A_đơn/A_lò_xo ≈ 1/2,69 ≈ 0,37.
Kết luận:
Tỉ số giữa biên độ dài của con lắc đơn và con lắc lò xo sau khi thang máy chuyển động gần nhất với giá trị 0,37.
So sánh với đáp án:
Các đáp án A, B, C đều lớn hơn giá trị tính được. Đáp án D (0,45) là đáp án gần đúng nhất với kết quả tính toán.
Nhận xét:

Bài toán này kết hợp kiến thức về dao động điều hòa của con lắc lò xo và con lắc đơn, đồng thời xét đến ảnh hưởng của lực quán tính khi thang máy chuyển động.
Điểm quan trọng là hiểu rõ sự khác nhau về ảnh hưởng của lực quán tính lên vị trí cân bằng và biên độ của hai loại con lắc.
Biên độ của con lắc đơn không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường mà chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu.
Lưu ý:

Trong quá trình tính toán, có thể có sai số nhỏ do làm tròn số.
Để có kết quả chính xác hơn, nên sử dụng máy tính để tính toán.
Hy vọng lời giải này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về bài toán Con lắc lò xo treo thẳng đứng trong thang máy  .

Đây là "con lắc lò xo" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé. Chúc các bạn thành công!

Đề xuất bài tập liên quan đến “xxx” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.

Tính khối lượng Thori tạo thành Khi Urani 92U238 phóng xạ 9 tỉ năm

Urani 92U238 là một chất phóng xạ có chu kì bán rã 4,5.109 năm. Khi phóng xạ sẽ biến thành Thori 90Th234. Ban đầu có 23,8g 92U238. Hỏi sau 9.109 năm có bao nhiêu gam 90Th234 được tạo thành. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng.

A. 12,07 g. B. 15,75 g. C. 10,27 g. D. 17,55 g.

Hướng dẫn giải từ Physic-st7

+

+ Sau năm thì số gam Urani bị phân rã là:

g

+ Số mol Urani bị phân rã là:

mol

+ Số mol Urani bị phân rã bằng số mol Thori tạo thành nên:

g.



Đáp án D

Nội dung văn bản:

  
Bàn thêm mở rộng:

Bài tập phóng xạ urani hạt nhân là một phần quan trọng của môn Vật lí hạt nhân. Trong bài tập này, các bạn học sinh thường được yêu cầu tính toán về quá trình phóng xạ của urani và các vấn đề liên quan đến năng lượng phóng xạ, chu kỳ bán rã, và phản ứng phóng xạ. Điều này giúp chúng ta hiểu rõ về nguyên tắc hoạt động của các vật chất phóng xạ và ứng dụng của chúng trong cuộc sống hàng ngày cũng như trong nghiên cứu hạt nhân. Bài tập này, giúp chúng ta xác định khooisnluwongj sản phẩm của quá trình phóng xạ Urani.

>> Bài trước:  mức năng lượng của nguyên tử ở trạng thái dừng

Đây là "Bài tập Phóng xạ Urani hay" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé. Chúc các bạn thành công!

>> bài tập tính năng lượng phản ứng hạt nhân khi anpha bắn phá hạt nhân nhôm

Đề xuất bài tập liên quan đến “Bài tập Phóng xạ Urani hay” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.

Physic-st7: Dùng hạt anpha bắn phá hạt nhân nhôm đứng yên, xác định Năng lượng của phản ứng này

Dùng hạt anpha bắn phá hạt nhân nhôm (Al) đứng yên thu được hạt X và hạt notron. Cho khối lượng nghỉ của các hạt
mα = 4,0015u , mAl = 26,97435u , mX = 29,97005u , mn = 1,00867u . Năng lượng của phản ứng này tỏa ra hoặc thu vào là.

A. thu vào 2,673405.10-19 (J).

B. tỏa ra 2,673405(MeV).

C. tỏa ra 4,277448.10-13 (MeV) .

D. thu vào 4,277448.10-13 (J) .

Hướng dẫn giải từ Physic-st7

Nội dung văn bản:

  Bàn thêm mở rộng:

Bài tập tính năng lượng phản ứng hạt nhân khi alpha bắn phá hạt nhân nhôm là một ví dụ điển hình về sự chuyển đổi năng lượng trong các phản ứng hạt nhân. Trong quá trình này, hạt alpha (tức là hạt nhân của helium-4) va chạm với hạt nhân nhôm, gây ra sự thay đổi trong hạt nhân của nhôm và tạo ra sản phẩm mới, thường là hạt nhân của một nguyên tố khác.

Để tính toán năng lượng phản ứng, chúng ta có thể sử dụng định luật bảo toàn năng lượng và định lượng hạt nhân. Trong trường hợp này, năng lượng ban đầu của hạt alpha và hạt nhân nhôm phải bằng tổng năng lượng của sản phẩm cuối cùng. Điều này cung cấp thông tin về năng lượng được phát ra hoặc hấp thụ trong quá trình phản ứng.

Ngoài ra, cần sử dụng kiến thức về sự biến đổi nguyên tố hóa học và hạt nhân để đưa ra dự đoán về sản phẩm cuối cùng của phản ứng và tính toán năng lượng phát ra. Điều này đòi hỏi hiểu biết về quy luật bảo toàn số lượng hạt nhân và nguyên tử, cũng như mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng trong các phản ứng hạt nhân.

Trong bài tập này, sản phẩm là X, bạn có thể xác định được khi dùng định luật bảo toàn điện tích và bào toàn số khối của các hạt nhân trong phản ứng.

Tóm lại, bài tập này không chỉ đòi hỏi kiến thức vững chắc về vật lí hạt nhân mà còn yêu cầu học sinh áp dụng kiến thức về sự chuyển đổi năng lượng và nguyên tố hóa học để giải quyết vấn đề.Chúc các bạn thành công!

>> Bài trước:  khảo sát phóng xạ anpha

Đây là "bài tập tính năng lượng phản ứng hạt nhân khi anpha bắn phá hạt nhân nhôm" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé.

Đề xuất bài tập liên quan đến “ việc dùng anpha bắn phá hạt nhân nhôm” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.

Hạt nhân 84Po210 đứng yên: Tính động năng của hạt anpha sau phóng xạ

Hạt nhân 84Po210 đang đứng yên thì phóng xạ , ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt

A. lớn hơn động năng của hạt nhân con.

B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con.

C. bằng động năng của hạt nhân con.

D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con.

Hướng dẫn giải từ Physic-st7

Đáp án D nhé

Nội dung văn bản:

  
Bàn thêm mở rộng:

Hạt nhân Po đang đứng yên thì phóng xạ là hiện tượng tự nhiên trong đó hạt nhân Po phát ra các phân tử nhỏ (như là alpha) và năng lượng trong quá trình giảm kích thước để đạt đến trạng thái ổn định hơn. Điều này gây ra sự thay đổi trong cấu trúc của hạt nhân, tạo thành các nguyên tố khác nhau và phát ra bức xạ ion hóa có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe con người.

>> Bài trước: 

Đây là "Bài tập phóng xạ anpha" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé. Chúc các bạn thành công!

Đề xuất bài tập liên quan đến “hạt nhân Poloni Po” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.

Hạt nhân 6Li6 đứng yên. Hạt α và hạt nhân 1H3 bay ra theo các hướng θ = 300 và φ = 450. ỏi phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu?

Cho phản ứng hạt nhân . Hạt nhân 6Li6 đứng yên, nơtron có động năng Kn = 2,4 MeV. Hạt α và hạt nhân 1H3 bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng θ = 300 và φ = 450. Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo u. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu?

A. Tỏa 1,87 MeV. B. Thu 1,87 MeV C. Tỏa 1,66 MeV. D. Thu 1,66 MeV.

Hướng dẫn giải từ Physic-st7

 



+ Áp dụng định luật bảo toàn cho phản ứng hạt nhân 

Suy ra:

+ Thay (1) vào (2), bình phương hai vế ta thu được




Từ trên ta tìm được:

MeV

Vậy phản ứng này thu năng lượng  MeV.

Chọn đáp án B

Nội dung văn bản:

  
Bàn thêm mở rộng:

Phản ứng hạt nhân là quá trình chuyển đổi năng lượng từ hạt nhân nguyên tử thông qua các phản ứng hạt nhân như phân rã hạt nhân và hợp nhất hạt nhân. Trong phản ứng hạt nhân, một phần khối lượng của các hạt nhân tham gia được chuyển đổi thành năng lượng theo quy luật tương đương của Einstein (E=mc^2). Năng lượng này có thể được giải phóng dưới dạng nhiệt, ánh sáng hoặc các dạng năng lượng khác, có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và khoa học.

 

Đây là "phản ứng hạt nhân này tỏa hay thu năng lượng" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé. Chúc các bạn thành công!

Đề xuất bài tập liên quan đến “Phản ứng hạt nhân thu hay tỏa năng lượng bao nhiêu” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.