Chu kì của con lắc đơn được định nghĩa là khoảng thời gian cần thiết để con lắc dao động từ đầu này sang đầu kia và quay lại. Trong nghiên cứu về chu kì của một con lắc đơn giản, hai học sinh phát biểu ý kiến của mình:
Học sinh 1: Chu kì của con lắc phụ thuộc vào hai yếu tố: khối lượg dao động của con lắc (vật dao động ở cuối con lắc) và chiều dài của con lắc. Độ cao lúc đầu thả con lắc không ảnh hưởng đến chu kì T.
Học sinh 2: Chu kì của con lắc T chỉ phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. Sự thay đổi khối lượng và độ cao lúc đầu thả con lắc không ảnh hưởng đến thời gian con lắc dao động ngang.
Hai học sinh đã thực hiện một loạt các thí nghiệm để đo chu kì của một con lắc đơn giản bằng cách sử dụng các khối lượng và độ dài khác nhau. Các học sinh không đo chiều cao như một yếu tố. Kết quả của các thí nghiệm có thể được thể hiện trong bảng dưới đây:
Mass (kg) |
Chiều dài(m) |
Thời gian (s) |
6 kg |
0,25 m |
1 s |
6 kg |
1 m |
2 s |
10 kg |
4 m |
4 s |
10 kg |
9 m |
6 s |
14 kg |
9 m |
6 s |
Trong một trận động đất, một số đèn chùm trong biệt thự bắt đầu lắc lư. Một số đèn chùm khá nhỏ trong khi những chiếc khác, chẳng hạn như một chiếc được tìm thấy trong phòng ăn lại rất lớn. Tuy nhiên, tất cả các đèn chùm treo cùng một khoảng cách chính xác với trần nhà. Hai học sinh dự đoán điều gì sẽ xảy ra?
A.Học sinh 1: Mọi chiếc đèn chùm sẽ có chu kì lắc lư chính xác như nhau. Học sinh 2: Mọi chiếc đèn chùm sẽ có chu kì dao động chính xác như nhau.
B.Học sinh 1: Mỗi chiếc đèn chùm sẽ hiển thị một khoảng thời gian lắc lư khác nhau. Học sinh 2: Mọi chiếc đèn chùm sẽ có chu kì dao động chính xác như nhau.
C.Cả học sinh 1 và học sinh 2: Mọi chiếc đèn chùm sẽ có chu kì dao động chính xác như nhau.
D.Cả học sinh 1 và học sinh 2: Mỗi chiếc đèn chùm sẽ hiển thị một khoảng thời gian lắc lư khác nhau.
Điều quan trọng ở đây là nhận ra sự tương tự. Đèn chùm về cơ bản là những con lắc – khối lượng treo ở một điểm nhất định được phép lắc lư. Câu trả lời đúng là câu trả lời trong đó học sinh 1 dự đoán sự thay đổi trong thời gian lắc lư và học sinh 2 dự đoán không có sự thay đổi. Điều này đi đến bất đồng cơ bản của họ, đó là học sinh 1 tin rằng khối lượng của một con lắc ảnh hướng đến chu kì của con lắc.
Đáp án cần chọn là: B
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Chu kì của con lắc đơn được định nghĩa là khoảng thời gian cần thiết để con lắc dao động từ đầu này sang đầu kia và quay lại. Trong nghiên cứu về chu kì của một con lắc đơn giản, hai học sinh phát biểu ý kiến của mình:
Học sinh 1: Chu kì của con lắc phụ thuộc vào hai yếu tố: khối lượg dao động của con lắc (vật dao động ở cuối con lắc) và chiều dài của con lắc. Độ cao lúc đầu thả con lắc không ảnh hưởng đến chu kì T.
Học sinh 2: Chu kì của con lắc T chỉ phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. Sự thay đổi khối lượng và độ cao lúc đầu thả con lắc không ảnh hưởng đến thời gian con lắc dao động ngang.
Hai học sinh đã thực hiện một loạt các thí nghiệm để đo chu kì của một con lắc đơn giản bằng cách sử dụng các khối lượng và độ dài khác nhau. Các học sinh không đo chiều cao như một yếu tố. Kết quả của các thí nghiệm có thể được thể hiện trong bảng dưới đây:
Mass (kg) |
Chiều dài(m) |
Thời gian (s) |
6 kg |
0,25 m |
1 s |
6 kg |
1 m |
2 s |
10 kg |
4 m |
4 s |
10 kg |
9 m |
6 s |
14 kg |
9 m |
6 s |
Theo số liệu, mối quan hệ biểu kiến giữa khối lượng m và chu kì T là gì?
Dao động điều hòa là chuyển động lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng, tuân theo quy luật hình sin. Lực tổng hợp tác dụng lên vật dọc theo phương chuyển động luôn hướng về vị trí cân bằng nên có tên gọi là lực hồi phục hay lực kéo về.
Để đơn giản, ta xét một vật (coi là chất điểm) có khối lượng m dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật có tọa độ x, lực hồi phục tác dụng lên vật có biểu thức đại số F = -kx, với k là hệ số đặc trưng cho khả năng phục hồi vị trí cân bằng của vật. Ví dụ, con lắc lò xo có độ cứng càng lớn thì kéo vật về vị trí cân bằng càng nhanh, độ cứng k của lò xo chính là hệ số hồi phục của con lắc này.
Tại gốc tọa độ O (có tọa độ x = 0), lực tác dụng lên vật F = 0 nên O là vị trí cân bằng của vật, x được gọi là li độ hay đọ dời của vật tính từ vị trí cân bằng.
Hệ số hồi phục k có đơn vị là
Các hạt nhân của các nguyên tử được cấu tạo từ các hạt sơ cấp gồm proton mang điện tích dương và các nơtron không mang điện gọi chung là các nuclôn. Trong tự nhiên, có nhiều hạt nhân tự động phóng ra các tia gọi là tia phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân khác. Một trong các loại tia phóng xạ đó là tia gồm các hạt electron. Các quá trình biến đổi hạt nhân trên luôn tuân theo các định luật bảo toàn của các đại lượng như: điện tích, số nuclôn, năng lượng và động lượng.
Giả thiết trong một phóng xạ, động năng của electron được phóng ra là E, nhiệt lượng do phóng xạ này tỏa ra xấp xỉ bằng:
Các hạt nhân của các nguyên tử được cấu tạo từ các hạt sơ cấp gồm proton mang điện tích dương và các nơtron không mang điện gọi chung là các nuclôn. Trong tự nhiên, có nhiều hạt nhân tự động phóng ra các tia gọi là tia phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân khác. Một trong các loại tia phóng xạ đó là tia gồm các hạt electron. Các quá trình biến đổi hạt nhân trên luôn tuân theo các định luật bảo toàn của các đại lượng như: điện tích, số nuclôn, năng lượng và động lượng.
Nhận định nào sau đây đúng?
Dao động điều hòa là chuyển động lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng, tuân theo quy luật hình sin.Phương trình tổng quát của dao động điều hòa có dạng: ( x:cm, t:s). Trong đó: x là li độ của dao động; A là biên độ dao động; ωωlà tốc độ góc; φφ là pha ban đầu, xác định trạng thái ban đầu của vật
Vận tốc của dao động điều hòa là đạo hàm bậc nhất của li độ. Gia tốc của dao động điều hòa là đạo hàm bậc hai của li độ. Đối với dao động cơ điều hòa, chu kì dao động là quãng thời gian ngắn nhất để một trạng thái của dao động lặp lại như cũ và được xác định bằng công thức: , với N là số dao động thực hiện được trong thời gian t.
Phương trình vận tốc và phương trình gia tốc trong dao động điều hòa có dạng:
Một con lắc đồng hồ gồm một thanh thẳng, nhẹ, đầu dưới có gắn một vật nặng, đầu trên có thể q quay tự do quanh một trục cố định nằm ngang. Chu kì dao động nhỏ T của con lắc phụ thuộc vào cấu tạo của nó và gia tốc trọng trường g nơi đặt đồng hồ theo biểu thức: , trong đó M là khối lượng của con lắc, d là khoảng cách từ khối tâm của con lắc đến trục quay và g = 9,8 m/s2. I được gọi là quán tính của chuyển động quay (hay mômen quán tính) của con lắc đối với trục quay. Đối với các đồng hồ quả lắc thông thường, các thông số này được điều chỉnh (khi chế tạo đồng hồ) để chu kì dao động của con lắc đúng bằng 2 giây.
Đơn vị của mômen quán tính I trong hệ thống đo lường chuẩn quốc tế (SI) là:
Máy tách hạt hoạt động bằng cách sử dụng từ trường và điện trường hướng vuông góc. Khi một hạt mang điện được phóng vào thiết bị tách hạt, một lực điện không đổi được tác dụng lên hạt tỷ lệ với điện tích của hạt. Ngoài ra, từ trường tác dụng lên hạt một lực ngược hướng với lực điện và tỷ lệ với điện tích và vận tốc của hạt. Một hạt sẽ đi qua bộ phân tách hạt chỉ khi lực từ trường và lực điện đối nghịch có độ lớn bằng nhau vì chúng sẽ không gây ra sự thay đổi thực về hướng của hạt.
Phát biểu nào sau đây về cường độ điện trường và cường độ từ trường là phù hợp với thông tin được cung cấp trong đoạn văn?
Đồng vị là chất phóng xạ và tạo thành đồng vị của magie. Ban đầu có 240mg . Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Cho biết số Avogadro
Phương trình phản ứng hạt nhân có dạng:
Một con lắc đồng hồ gồm một thanh thẳng, nhẹ, đầu dưới có gắn một vật nặng, đầu trên có thể q quay tự do quanh một trục cố định nằm ngang. Chu kì dao động nhỏ T của con lắc phụ thuộc vào cấu tạo của nó và gia tốc trọng trường g nơi đặt đồng hồ theo biểu thức: , trong đó M là khối lượng của con lắc, d là khoảng cách từ khối tâm của con lắc đến trục quay và g = 9,8 m/s2. I được gọi là quán tính của chuyển động quay (hay mômen quán tính) của con lắc đối với trục quay. Đối với các đồng hồ quả lắc thông thường, các thông số này được điều chỉnh (khi chế tạo đồng hồ) để chu kì dao động của con lắc đúng bằng 2 giây.
Do có ma sát với không khí cũng như ở trục quay nên khi ở chế độ hoạt động bình thường (chạy đúng giờ), cơ năng của con lắc bị tiêu hao trong mỗi chu kì dao động. Năng lượng cần bổ sung cho con lắc trong một tháng (30 ngày) xấp xỉ bằng:
Chất bán dẫn (tiếng Anh: Semiconductor) là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Ứng dụng thực tế đầu tiên của chất bán dẫn là vào năm 1904 với máy Cat’s-whisker detector (tạm dịch là “máy dò râu mèo”) với một diode bán dẫn tinh khiết. Sau đó nhờ việc phát triển của thuyết vật lý lượng tử người ta đã tạo ra bóng bán dẫn năm 1947 và mạch tích hợp đầu tiên năm 1958.
Vì chất bán dẫn không được bày bán một cách phổ thông trong các cửa hàng giống như các thiết bị điện, nên nó có thể khó hình dung với nhiều người, nhưng trong thực tế, nó được sử dụng trong rất nhiều thiết bị hiện nay. Ví dụ:
Cảm biến nhiệt độ được trong điều hòa không khí được làm từ chất bán dẫn. Nồi cơm điện có thể nấu cơm một cách hoàn hảo là nhờ hệ thống điều khiển nhiệt độ chính xác có sử dụng chất bán dẫn. Bộ vi xử lý của máy tính CPU cũng được làm từ các nguyên liệu chất bán dẫn.
Nhiều sản phẩm tiêu dùng kỹ thuật số như điện thoại di động, máy ảnh, TV, máy giặt, tủ lạnh và bóng đèn LED cũng sử dụng chất bán dẫn.
Ngoài lĩnh vực điện tử tiêu dùng, chất bán dẫn cũng đóng một vai trò trung tâm trong hoạt động của các máy ATM, xe lửa, internet, truyền thông và nhiều thiết bị khác trong cơ sở hạ tầng xã hội, chẳng hạn như trong mạng lưới y tế được sử dụng để cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe người cao tuổi, vv… Thêm vào đó, hệ thống hậu cần hiệu quả sẽ giúp tiết kiệm năng lượng, thúc đẩy việc bảo tồn môi trường toàn cầu.
Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là số và . Cho . Hiện tượng quang dẫn xảy ra với các chùm bức xạ có tần số
Dao động điều hòa là chuyển động lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng, tuân theo quy luật hình sin.Phương trình tổng quát của dao động điều hòa có dạng: ( x:cm, t:s). Trong đó: x là li độ của dao động; A là biên độ dao động; ωωlà tốc độ góc; φφ là pha ban đầu, xác định trạng thái ban đầu của vật
Vận tốc của dao động điều hòa là đạo hàm bậc nhất của li độ. Gia tốc của dao động điều hòa là đạo hàm bậc hai của li độ. Đối với dao động cơ điều hòa, chu kì dao động là quãng thời gian ngắn nhất để một trạng thái của dao động lặp lại như cũ và được xác định bằng công thức: , với N là số dao động thực hiện được trong thời gian t.
Vẫn xét chất điểm dao động điều hòa ở câu 2. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, mốc thời gian khi vật qua li độ x = 2cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:
Một học sinh đang thực hiện một thí nghiệm khoa học cho lớp học của mình. Học sinh tạo ra một đoạn đường dốc có bốn bề mặt khác nhau: thảm, kính, gỗ và nhựa. Đường dốc được giữ ở một góc không đổi và một quả bóng được phép lăn xuống đường dốc. Học sinh kiểm tra từng vật liệu bằng cách thả một quả bóng ở các khoảng cách khác nhau từ cuối đoạn đường nối và ghi lại thời gian để quả bóng đi hết quãng đường.
Nếu quả cầu được thả trên mặt kính đi được quãng đường 50cm thì sau bao lâu (tính bằng giây) quả cầu sẽ đến đích?
Dao động điều hòa là chuyển động lặp đi lặp lại quanh vị trí cân bằng, tuân theo quy luật hình sin.Phương trình tổng quát của dao động điều hòa có dạng: ( x:cm, t:s). Trong đó: x là li độ của dao động; A là biên độ dao động; ωωlà tốc độ góc; φφ là pha ban đầu, xác định trạng thái ban đầu của vật
Vận tốc của dao động điều hòa là đạo hàm bậc nhất của li độ. Gia tốc của dao động điều hòa là đạo hàm bậc hai của li độ. Đối với dao động cơ điều hòa, chu kì dao động là quãng thời gian ngắn nhất để một trạng thái của dao động lặp lại như cũ và được xác định bằng công thức: , với N là số dao động thực hiện được trong thời gian t.
Xét một chất điểm dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8cm, thực hiện 300 dao động trong thời gian 1 phút. Chất điểm dao động với chu kì là:
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với phương trình lần lượt là: và (t tính bằng s).
Phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên là:
Một học sinh đang làm một thí nghiệm liên quan đến lực, quãng đường, công và thời gian thực hiện công. Học sinh đưa ra bảng sau:
Lực (F) |
Quãng đường đi (s) |
Công (A) |
Thời gian (t) |
3 N |
1 m |
3 J |
10 s |
4 N |
10 m |
40 J |
20 s |
1,5 N |
7 m |
10,5 J |
1 s |
Bạn ấy cũng cho biết rằng:
Công suất . Công suất được đo bằng Oát (W).
Nếu công suất W bằng công suất cần thiết để thắp sáng bóng đèn được gắn vào thì bóng đèn sẽ sáng. Nếu công suất nhiều hơn W, một bóng đèn gắn liền sẽ cháy sáng hơn.
Học sinh đã thử lại thí nghiệm, nhưng lần này bạn ấy đã di chuyển vật trên quãng đường 40m nhưng theo hình tròn nên cuối cùng lại trở về vị trí cũ. Học sinh nghĩ rằng khoảng cách sẽ là 0m vì bạn ấy không thay đổi vị trí, do đó không thể thắp sáng một bóng đèn vì không có nguồn điện nào được tạo ra.
Điều này có đúng không?