My PhD thesis - fita.vnua.edu.vn · B€i1.2 Mºtchi‚cxuçngm¡ybìing÷æcdÆngv€b›tg°pmºtchi‚cb–træixuæidÆng.Sau˜âmºt gií th… ˜ºng cì cıa xuçng m¡y ch‚t

Chương 0 ĐƠN VỊ VÀ PHÉP ĐỔI ĐƠN VỊ

Bài 0.1

Trái đất có thể coi là một khối cầu khổng lồ có bán kính 6, 37 × 106 m. Hỏi:

a – Chu vi của trái đất (giả thiết chu vi của nó chính là độ dài đường xích đạo) bằng baonhiêu kilô mét?

b – Tổng diện tích bề mặt trái đất tính theo kilô mét vuông và tính theo héc ta?

c – Thể tích của trái đất tính theo kilsô mét khối

Bài 0.2

Chuyển động tự quay xung quanh trục của Trái đất đang chậm dần theo thời gian làmcho khoảng thời gian của một ngày trên trái đất đang tăng dần. Ngày cuối cùng của mộtthế kỷ có chiều dài dài hơn ngày đầu tiên của thế kỷ là 1 ms. Hỏi sau 20 thế kỷ thời giantrong một ngày đã tăng lên bao nhiêu giây?

Bài 0.3

Trái đất có khối lượng bằng 5, 98 × 1024 kg, trong khi đó khối lượng trung bình của mộtnguyên tử cấu tạo lên trái đất là 40u. Hỏi trái đất chứa bao nhiêu nguyên tử.

Bài 0.4

Vàng, kim loại có khối lượng riêng bằng 19,32 g/cm3, là kim loại dẻo nhất có thể cánmỏng hay kéo dài thành sợi nhỏ. Hỏi:

a – Nếu một mẩu vàng có khối lượng 27,63 g được cán thành lá mỏng có bề dày 1000 µmthì diện tích của lá vàng đó bằng bao nhiêu?

b – Nếu mẩu vàng đó được kéo dài thành sợi nhỏ hình trụ có bán kính 2500 µm thì chiềudài sợi vàng đó là bao nhiêu?

Bài 0.5

Trong 1 kg khí hydro có chứa bao nhiêu nguyên tử hydro, biết rằng một nguyên tử hydrocó khối lượng 1u.

Bài 0.6

Mỗi phân tử nước có chứa hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Mỗi nguyên tửhydro có khối lượng là 1u trong khi đó một nguyên tử oxy có khối lượng là 16u. Hỏi:

a – Khối lượng của một phân tử nước là bao nhiêu kilô gam?

b – Có bao nhiêu phân tử nước trong đại dương bao quanh trái đất, biết rằng tổng khốilượng của các đại dương ước tính là 1, 4 × 1021 kg?

1

Bài 0.7

a – Đơn vị đo thời gian được sử dụng trong thế giới vật lý vi mô là shake. Một shake bằng10−8 s. Hãy so sánh số giây trong một năm với số shake trong một giây?

b – Loài người đã tồn tại trên trái đất trong khoảng 106 năm, trong khi đó vũ trụ đãđược khai sinh từ 1010 năm. Nếu tuổi của vũ trụ được coi là một ngày vũ trụ, một ngàyvũ trụ bao gồm 24 giờ vũ trụ giống như một ngày bình thường. Hỏi nếu tính theo thờigian vũ trụ thì loài người đã tồn tại được bao nhiêu giây vũ trụ?

Bài 0.8

Một đơn vị thiên văn (AU) được định nghĩa là khoảng cách trung bình từ trái đất tớimặt trời có giá trị xấp xỉ 1, 5 × 108 km. Vận tốc ánh sáng là 3, 0 × 108 m/s. Hãy biểudiễn vận tốc này theo dưới đơn vị đo đơn vị thiên văn trên phút.

Bài 0.9

Mặt trời có bán kính 7, 0 × 108 m, khối lượng của mặt trời là 2, 0 × 1030 kg. Hỏi khốilượng riên của mặt trời là bao nhiêu? Tỷ số khối lượng riên của mặt trời trên khối lượngriêng của nước bằng nhiêu, biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3.

Bài 0.10

Kim tự tháp có chiều cao 481 ft (ft là đơn vị đo chiều dài Anh, bằng 0,3048 m) đượcxây dựng trên một diện tích 13,0 acres (1 acre là một mẫu anh bằng 0,4047 ha). Thểtích của kim tự tháp được tính theo công thức V = 1/3Sh trong đó S là diện tích và hlà chiều cao.

a – Hãy tính thể tích của kim tự tháp theo đơn vị mét khối?

b – Kim tự tháp được xây dựng nên từ 20 triệu khối đá có khối lượng trung bình 2,5 tấn.Hãy tính khối lượng của kim tự tháp?

Bài 0.11

Một nguyên tử hydro có đường kính 1, 06 × 10−10 m. Hạt nhân của nguyên tử này cóđường kính khoảng 2, 4 × 10−15 m. Tìm tỷ số thể tích của nguyên tử hydro trên thể tíchcủa hạt nhân nguyên tử hydro và phát biểu kết luận về kết quả tìm được.

Chương 1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM

Bài 1.1

Một hòn đá được thả rơi tự do từ điểm A ở độ cao H = 15 m so với mặt đất. đồng thờimột viên đạn được bắn từ mặt đất lên cao với vận tốc ban đầu v0 = 20 m/s theo phươngthẳng đứng đi qua điểm A. Bỏ qua lực cản của không khí, lấy g = 9, 8 m/s2.

a – Hãy xác định khoảng cách giữa viên đạn và hòn đá tại thời điểm t = 0, 5 s?

b – Thời điểm và vị trí viên đạn và hòn đá chạm nhau?

c – Độ cao lớn nhất viên đạn đạt được nếu không có hòn đá.

2

Bài 1.2

Một chiếc xuồng máy bơi ngược dòng và bắt gặp một chiếc bè trôi xuôi dòng. Sau đó mộtgiờ thì động cơ của xuồng máy chết máy và được sửa chữa sau 30 phút. Trong khoảngthời gian này chiếc xuồng trôi tự do theo dòng nước. Khi động cơ được sửa chữa, chiếcthuyền đi xuôi dòng với vận tốc dùng bằng vận tốc đi ngược dòng lúc trước và bắt gặpchiếc bè ở khoảng cách 7,5 km từ vị trí gặp nhau trước. Xác định vận tốc của dòng nước(giả thiết rằng dòng nước chảy đều với vận tốc không đổi)? [Bukhovtsev.1]

Hình 1.1

Bài 1.3

Hai người du khách hiện tại đang cách xa lều của họ 40 km và họ phải quay về cùng mộtthời điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất có thể. Họ chỉ có một chiếc xe đạp và do đóhọ quyết định thay phiên nhau dùng chiếc xe đạp này. Người thứ nhất đi bộ với vận tốc5 km/h còn người thứ hai đạp xe với vận tốc 15 km/h. Hai người thống nhất với nhaurằng một người sẽ để xe đạp lại cho người thứ hai khi đã đi được một nửa quãng đường.Hỏi vận tốc trung bình của hai người là bao nhiêu và chiếc xe sẽ không được dùng trongkhoảng thời gian bao lâu? [Bukhovtsev.7]

Bài 1.4

Một chiếc xe hơi bắt đầu chuyển động từ trạng thái đứng yên với gia tốc 2 m/s2. Cùngthời điểm đó một chiếc xe tải hạng nặng đang chuyển động với vận tốc không đổi 10 m/svượt qua chiếc xe hơi. Hỏi:

a – Ở khoảng cách bao xa từ vị trí chuyển bánh, xe hơi vượt lại xe tải?

b – Sau bao lâu sự việc này xảy ra?

c – Ở thời điểm đó tốc độ của xe hơi bằng bao nhiêu?

Bài 1.5

Nước chảy thành từng giọt từ lỗ thủng của vòi hoa xen từ độ cao 2,45 mét xuồng sàn.Mỗi giọt nước rơi đều nhau biết rằng khi giọt đầu tiên rơi xuống sàn thì giọt thứ 3 bắtđầu rơi. Xác định vị trí của giọt nước thứ hai khi giọt nước đầu tiên chạm vào sàn nhà.

Bài 1.6

Trong một máy gia tốc, electron chuyển động trên quỹ đạo tròn có R = 1 m. Thời gianelectron quay hết 5 vòng là 5 × 10−7 s. Tính vận tốc góc, vận tốc dài, gia tốc hướng tâmcủa electron.

3

Chương 2 ĐỘNG LỰC HỌC

Bài 2.1

Một sợi dây được vắt qua một ròng dọc có khối lượng không đáng kể, hai đầu buộc vàohai vật có khối lượng m1 và m2 (m1 > m2 ). Xác định gia tốc của hai vật và sức căng củadây. Coi ma sát không đáng kể. (áp dụng bằng số với m1 = 2m1 = 2kg).

Bài 2.2

Một viên đạn có khối lượng 10 g được bắn theo phương ngang trong không khí với vậntốc ban đầu v0 = 500 m/s. Cho biết lực cản ~Fc của không khí tỉ lệ nghịch với vận tốc của

viên đạn ~Fc = −r~v với r = 3, 5 × 10−3 Ns/m là hệ số cản của không khí. Hãy xác định.

a – Khoảng thời gian T để vận tốc viên đạn bằng nửa vận tốc ban đầu.

b – Đoạn đường viên đạn bay được theo phương ngang trong thời gian T.

Bài 2.3

Một viên đạn có khối lượng 10 g chuyển động với vận tốc 200 m/s đập vào một tấm gỗvà xuyên sâu vào tấm gỗ một đoạn `. Biết thời gian chuyển động của viên đạn trong tấmgỗ bằng 4× 10−4 s. Xác định lực cản trung bình của tấm gỗ lên viên đạn và bề dày ` củatấm gỗ.

Bài 2.4

Nước trên sông chảy với vận tốc 0,5 m/s, một người bơi ngược dòng 1 km rồi ngay lậptức quay trở lại vị trí ban đầu. Hỏi thời gian bơi của người đó là bao nhiêu? Biết trongnước lặng, người đó bơi 1,2 m/s

Bài 2.5

Một phi công muốn máy bay của mình bay về hướng tây trong khi gió thổi về hướng namvới vận tốc 50 km/h. Biết khi không có gió vận tốc của máy bay là 200 km/h.

a – Hỏi phi công phải lái máy bay theo hướng nào?

b – Khi đó vận tốc của máy bay so với mặt đất là bao nhiêu?

Bài 2.6

Một người có khối lượng 60 kg thả mình rơi tự do từ độ cao 3 m xuống nước và sau khi vachạm với mặt nước được 0, 55 s thì dừng lại. Tính lực cản mà nước tác dụng lên người.

Bài 2.7

Khảo sát chuyển động của Trái Đất trong sự tự quay quanh trục và trong hệ Mặt Trời.

a) Nếu coi Trái Đất là một quả cầu đặc đồng chất có khối lượng 6 × 1024 kg, bán kính6400 km. Hãy tính mô men quán tính và mô men động lượng của Trái Đất trong sự tựquay quanh trục.

b) Hãy tính mô men quán tính và mô men động lượng của Trái Đất khi quay quanh Mặt

4

Trời, coi khoảng cách trung bình từ Trái Đất đến Mặt Trời là 1, 5 × 108 km.

Chương 3 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

Bài 3.1

Một trụ rỗng có khối lượng 50 kg, đường kính 1m, đang quay với vận tốc 800 vòng mộtphút. Tác dụng vào trụ một lực hãm tiếp tuyến với mặt trụ và vuông góc với trục quay.Sau 2 phút 37 giây, trụ dừng lại. Tìm:

a – Mômen hãm

b – Lực hãm tiếp tuyến

Bài 3.2

Một trụ đặc đồng chất khối lượng m = 100 kg quay xung quanh một trục nằm ngangtrùng với trục của trụ. Trên trụ có cuốn một sợi dây không giãn trọng lượng không đángkể. Đầu tự do của dây có treo một vật nặng khối lượng M = 20 kg. Để vật nặng tự nóchuyển động. Tìm gia tốc của vật nặng và sức căng của dây?

Bài 3.3

Hai vật có khối lượng lần lượt bằng m1 và m2 được nối với nhau bằng một sợi dây vắtqua một ròng rọc (khối lượng của ròng rọc là m). Tìm:

a – Gia tốc của các vật;

b – Sức căng và của các dây treo. Coi ròng rọc là một đĩa trò n; ma sát không đáng kể.

Áp dụng với m1 = 1 kg; m2 = 2 kg; m = 1 kg.

Bài 3.4

Khảo sát chuyển động của Trái Đất trong sự tự quay quanh trục và trong hệ Mặt Trời.

a – Nếu coi Trái Đất là một quả cầu đặc đồng chất có khối lượng 6 × 1024 kg, bán kính6380 km. Hãy tính mô men quán tính và mô men động lượng của Trái Đất trong sự tựquay quanh trục.

b – Hãy tính mô men quán tính và mô men động lượng của Trái Đất khi quay quanh MặtTrời, coi khoảng cách trung bình từ Trái Đất đến Mặt Trời là 1, 5 × 108 km.

Chương 4 CÔNG VÀ NĂNG LƯỢNG

Bài 4.1

Một ôtô có khối lượng 10 tấn đang chạy với vận tốc không đổi trên đoạn đường phẳngngang với vận tốc 36 km/h thì buộc phải tắt máy và phanh gấp. Lực hãm của phanh xebằng 82000 N . Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là µ = 0, 3. Lấy gia tốc trọngtrường g = 9, 8 m/s2. Hãy xác định:

a – Công cản của lực ma sát tác dụng lên ôtô

b – Đoạn đường ôtô đi được từ khi tắt máy đến khi dừng lại.

5

Bài 4.2

Từ độ cao h = 20 m người ta ném một hòn đá khối lượng 200 g với vận tốc ban đầu bằng18 m/s theo phương nghiêng so với mặt phẳng ngang. Khi rơi chạm đất, hòn đá có vậntốc bằng 20 m/s. Lấy gia tốc trọng trường. Hãy tính công của lực cản do không khí tácdụng lên hòn đá?

Bài 4.3

Một viên đạn có khối lượng 10 g bay với vận tốc 500 m/s tới xuyên sau vào tấm gỗ dàymột đoạn bằng 5 cm. Hãy xác định.

a – Lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn?

b – Vận tốc của viên đạn sau khi xuyên qua tấm gỗ nếu tấm gỗ chỉ dày 2,4 cm?

Bài 4.4

Đặt một vật nặng có khối lương 3 kg trên đỉnh một mặt phẳng nghiêng không ma sát. Khitrượt xuống đáy mặt phẳng nghiêng, vật nặng gặp một lò xo có độ cứng K = 400 N/mđặt nằm ngang. Giả thiết hệ không mất năng lượng do ma sát.

a – Tìm độ nén ∆x của lò xo?

b – Nếu mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát là k = 0, 2 thì vật nặng trượt được mộtđoạn bao xa trước khi dừng hẳn?

Bài 4.5

Nhiên liệu của một chiếc tên lửa được sử dụng hết (đốt cháy hết) ở độ cao 180 km so vớimặt đất. Tại đó vận tốc của tên lửa đạt giá trị 8,2 km/s theo phương thẳng đứng. Hỏitên lửa có thể bay lên được độ cao tối đa là bao nhiêu biết rằng ma sát không đáng kể?

Bài 4.6

Một người có khối lượng 55 kg chạy lên cầu thang cao 4,5 m hết 3,5 s. Tìm công suấttrung bình mà người này cần thực hiện.

Bài 4.7

Một quả bóng 0,63 kg được ném thẳng lên cao với tốc độ ban đầu là 14 m/s. Bóng lênđến độ cao 8,1 m rồi rơi xuống. Giả thiết rằng những lực tác dụng lên quả bóng gồm sứccản không khí và trọng lực. Hãy tìm công thực hiện bởi lực cản không khí khi quả bóngđi lên.

Chương 5 CƠ HỌC CHẤT LỎNG

Bài 5.1

Khi lặn sâu xuống nước người thợ lặn phải lặn xuống một cách từ từ sao cho sự thay đổiáp lực do thay đổi độ sau tăng chậm và không làm ảnh hưởng đến sức khỏe (không gâysốc). Hỏi áp xuất thây đổi như thế nào khi người thợ lặn xuống sâu 2 mét so với mặtnước biển. Biết rằng khối lượng riêng của nước biển là 1025 kg/m3.

6

Bài 5.2

Trong một giây người ta rót được 0,2 lít nước vào bình. Hỏi ở đáy bình phải có một lỗ códiện tích bằng bao nhiêu để mức nước trong bình không đổi và có độ cao bằng 1 m (kểtừ lỗ thủng)?

Bài 5.3

Bán kính của một ống dẫn giảm từ 10 xuống 5 cm. Hỏi nếu vận tốc của dòng chất lỏngchảy qua phần ống có tiết diện ngang lớn hơn là 4 m/s thì vận tốc của dòng chất lỏngchảy qua phần tiết diện nhỏ hơn sẽ là bao nhiêu?

Bài 5.4

Giả sử tốc độ của dòng không khí chảy phía dưới cánh máy bay là 100 m/s, hỏi tốc độdòng không khí phía trên cánh máy bay phải bằng bao nhiêu để tạo ra một sự chênh lệcháp suất 1000 Pa? Lấy khối lượng riêng của không khí bằng 1.293 kg/m3.

Chương 6 NHIỆT HỌC

Bài 6.1

Trên bề mặt được chiếu nắng của sao kim, áp suất khí quyển là 9.0 × 106 Pa, và nhiệtđộ bằng 740 K. Trên bề mặt trái đât áp suất khí quyển là 1.0 × 105 Pa, trong khi nhiệtđộ có thể đạt 320 K. Những số liệu này cho thấy bầu khí quyển của sao kim dày hơn tráiđất, nghĩa là số phân tử trên một đơn vị thể tích (N/V ) lớn hơn. Tìm tỉ số N/V của saokim và trái đất.

Bài 6.2

Trong một quy trình nhất định 1, 5× 105 J nhiệt lượng được truyền thêm vào một khí lýtưởng để giữ cho áp lực của nó ở 2.0 × 105 Pa trong khi thể tích tăng từ 6,3 m3 đến 6,8m3. Hỏi sự thay đổi nội năng của khối khí bằng bao nhiêu?

Bài 6.3

Trong một trận bóng đá ngoài trời vào một ngày lạnh, một cầu thủ sẽ bắt đầu cảm thấykiệt sức sau khi tiêu hao khoảng 8, 0 × 105 J nội năng.

a – Một cầu thủ, mặc bộ quần áo quá mỏng so với tiết trời đã phải rời cuộc chơi sau khimất 6, 8 × 105 J nhiệt lượng. Anh ta đã thực hiện một công bằng bao nhiêu?

b – Một người chơi khác, mặc một bộ quần áo có khả năng bảo vệ tốt hơn chống lại sựmất nhiệt, có thể tham gia trận đấu đủ lâu để thực hiện một công bằng 2, 1× 105 J . Hỏianh ta đã mất bao nhiệt?

Bài 6.4

Một nhà máy điện hơi nước nhận nhiệt từ một lò nung với tốc độ 280 GJ/h. Tổn thấtnhiệt cho không khí xung quanh từ hơi nước khi nó đi qua các đường ống và các thànhphần khác được ước tính là khoảng 8 GJ/h. Nếu nhiệt lượng thải ra được chuyển về nướclàm mát với tốc độ 145 GJ/h, xác định (a) sản lượng điện sản xuất ra và (b) hiệu suấtnhiệt của nhà máy điện này, biết 1 GJ = 109 J . [Đáp án: 35,3 MW và 45,4%]

7

Bài 6.5

Động cơ nhiệt lý tưởng làm việc giữa hai nguồn nhiệt 27C và 127C. Nguồn nóng cungcấp nhiệt lượng 2,4 kJ cho động cơ trong một chu trình. Tính:

a – Hiệu suất động cơ.

b – Công thực hiện trong một chu trình.

c – Nhiệt lượng truyền cho nguồn lạnh trong một chu trình.

Bài 6.6

Một máy bơm nhiệt được sử dụng để làm ấm một ngôi nhà và duy trì nó ở nhiệt độ 24C.Trong một ngày mùa đông giá rét khi nhiệt độ ngoài trời là −5C, giả thiết ngôi nhà mấtnhiệt với tốc độ 80,000 kJ/h. Xác định giá trị công suất tối thiểu dùng để vận hành máynhiệt này. [Đáp án: 2.18 kW ]

Chương 7 TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN

Bài 7.1

Hai quả cầu kim loại có bán kính 8 cm và 5 cm được nối với nhau bằng sợi dây dẫn cóđiện dung không đáng kể được tích một điện lượng Q = 13 × 10−8 C cho mỗi quả. Tínhđiện thế và điện tích của mỗi quả cầu?

Bài 7.2

Một quả cầu kim loại đặt trong chân không có bán kính 50 cm, mang điện tích q =5 × 10−5 C. Xác định cường độ điện trường và điện thế tại điểm M :

a – Nằm cách mặt cầu 100 cm.

b – Nằm sát mặt cầu.

c – Nằm ở tâm quả cầu.

Bài 7.3

Một tụ điện phẳng không khí có điện dung là C = 500 pF được tích điện đến hiệu điệnthế U = 300 V

a – Tính điện tích Q của tụ điện

b – Ngắt tụ điện khỏi nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có hằng số điện ε = 2.Tính điện dung C1, điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ lúc đó.

c – Vẫn nối tụ điện với nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng ε = 2. Tính C2, Q2

và U2 của tụ.

8

Chương 8 NGUỒN ĐIỆN VÀ DÒNG ĐIỆN

Bài 8.1

Cho ξ1 = 125 V ; ξ2 = 90 V ; r1 = r2 = 1 Ω; R = 4 Ω; R3 = R4 = 10 Ω. Tìm cường độdòng điện qua mỗi nhánh của đoạn mạch điện sau:

Hình 8.1

Bài 8.2Cho ξ1 = 35 V ; ξ2 = 95 V ; r1 ≈ 0; r2 = r4 = 2 Ω; ξ4 = 44 V ; R2 = 48 Ω; R3 = R4 = 10 Ω.Tìm cường độ dòng điện qua mỗi nhánh của đoạn mạch điện sau:

Hình 8.2

Bài 8.3

Tìm hiệu điện thế Uab trong đoạn mạch điện sau:

9

Hình 8.3

Bài 8.4

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết rằng R1 = 15 Ω, R2 = 16 Ω, R4 = 8 Ω, ξ2 = 15 V ,r2 = 4 Ω, ξ3 = 45 V , r3 = 0 Ω, ξ4 = 65 V , r4 = 2 Ω. Biết chiều của các dòng điện chotrên hình vẽ, tìm I1, I2, I3, I4.

A A

B B

ξ2 r2 ξ3 r3 ξ4 r4

R1R2 R4

I1 I2 I3 I4

Hình 8.4

Bài 8.5

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết rằng R1 = 12 Ω, R2 = 15 Ω, R3 = 17 Ω, ξ1 = 60 V ,r1 = 3 Ω, ξ2 = 48 V , r2 = 3 Ω, r3 = 3 Ω, I1 = 2 A. Biết chiều của các dòng điện cho trênhình vẽ, tìm I2, I3 và ξ3.

10

A

B

ξ1 r1 ξ2 r2 ξ3 r3

I1 I2 I3

R1 R2 R3

Hình 8.5

Bài 8.6

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết rằng R1 = 15 Ω, R2 = 30 Ω, R3 = 8 Ω, r1 = 3 Ω,ξ2 = 20 V , r2 = 6 Ω, I3 = 2 A. Biết chiều của các dòng điện cho trên hình vẽ, tìm I1, I2và ξ1.

ξ1 r1 ξ2 r2

A

B

R1 R2

R3

I1 I2 I3

Hình 8.6

Bài 8.7

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết rằng R1 = 15 Ω, R3 = 20 Ω, ξ1 = 21 V , r1 = 3 Ω,r2 = 4 Ω, I3 = 3 A. Biết chiều của các dòng điện cho trên hình vẽ, tìm I1, I2 và ξ2.

11

A

ξ1 r1

ξ2 r2

B

R1

R3

I2

I3I1

Hình 8.7

Chương 10 TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG TỪ

Bài 10.1

Một electron có năng lượng là 103 eV bay vào một điện trường đều có cường độ E = 8 V/mtheo hướng vuông góc với đường sức điện trường. Hỏi phải đặt một từ trường có véc tơcảm ứng từ B như thế nào để chuyển động của electron không bị lệch phương?

Bài 10.2

Một electron chuyển động trong một từ trường đều cảm ứng từ B = 5 × 10−3 T , theophương hợp với đường sức từ trường một góc θ = 60. Năng lượng của electron bằngW = 1, 64×10−16 J . Trong trường hợp này quỹ đạo của electron là một đường xoắn đinhốc. Tìm:

a – Vận tốc của electron.

b – Bán kính của vòng đinh ốc và chu kỳ quay của electron trên quỹ đạo.

c – Bước của đường đinh ốc đó

Bài 10.3

Một thanh kim loại có chiều dài 10 cm, chuyển động với vận tốc 10 m/s trong một từtrường đều có cảm ứng từ B = 0, 2 T . Tìm hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu thanhbiết rằng trong khi dịch chuyển thanh, phương dịch chuyển và phương đường sức từ luônvuông góc với nhau từng đôi một. Cần phải nối bao nhiêu thanh như trên để có hiệu điệnthế là 10 V .

12