Ba tu mac noi tiep nen dien tich tren moi tu la nhu nhau

C1 = 2 x 10 mu -9 F

C2 = 4 x 10 mu -9 F

C3 = 6 x 10 mu -9 F

Tinh dien dung tuong duong

1 chia C = 1 chia C1 + 1 chia C2 + 1 chia C3

= 1 chia 2 + 1 chia 4 + 1 chia 6 tat ca nhan 10 mu 9

Quy dong

= 6 12 + 3 12 + 2 12

= 11 12

Suy ra

1 chia C = 11 chia 12 nhan 10 mu 9

C = 12 chia 11 nhan 10 mu -9 F

Khi dat U = 1100 V

Dien tich Q = C U

Q = 12 chia 11 nhan 10 mu -9 nhan 1100

= 1,2 x 10 mu -6 C

Hieu dien the moi tu

U1 = Q chia C1 = 1,2 x 10 mu -6 chia 2 x 10 mu -9 = 600 V

U2 = Q chia C2 = 1,2 x 10 mu -6 chia 4 x 10 mu -9 = 300 V

U3 = Q chia C3 = 1,2 x 10 mu -6 chia 6 x 10 mu -9 = 200 V

Tu 1 chiu 600 V lon hon 500 V nen bi vuot qua gioi han

Ket luan

Bo tu khong chiu duoc 1100 V vi tu C1 bi qua dien ap 600 V lon hon 500 V

Ta co dien the tai khoang cach r la

V = kQ chia r

Voi k bang 9 x 10 mu 9

Tai M voi r1 bang 1 m

VM = kQ chia 1 = kQ

Tai N voi r2 bang 2 m

VN = kQ chia 2

Hieu dien the UMN = VM tru VN

UMN = kQ tru kQ chia 2

UMN = kQ chia 2

Do do

UMN = kQ chia 2

b

Voi Q = 8 x 10 mu -10 C

UMN = 9 x 10 mu 9 nhan 8 x 10 mu -10 chia 2

= 72 x 10 mu -1 chia 2

= 7,2 chia 2

= 3,6 V

Cong cua luc dien khi electron di tu M den N

A = q UMN

Dien tich electron q = -1,6 x 10 mu -19 C

A = -1,6 x 10 mu -19 nhan 3,6

= -5,76 x 10 mu -19 J

Neu hoi cong can thuc hien thi do lon la

5,76 x 10 mu -19 J

F=/q/xE =(-1.6x10-19)x1000=-1,6x10-16

=> a=F/m = -1,6x10-16/9,1x10-31 = -1,758×1014

=> v2-v02=2as <=>s=v2-v02/2a <=> s= 0-3,105*2/2x-1,758x10*14= 2,74x10-17

a) Cường độ điện trường trong màng tế bào là: E=Vd=0,078.10−9=8,75.106(V/m)

b) Vì mặt trong của màng tế bào mang điện tích âm và ion cũng mang điện tích âm. → Ion sẽ bị đẩy ra khỏi tế bào. − Lực điện tác dụng lên ion âm là: F=|q|E=∣∣−3,2.10−19∣∣.8,75.106=2,8.10−12(N)

a) Cường độ điện trường trong màng tế bào là: E=Vd=0,078.10−9=8,75.106(V/m)

b) Vì mặt trong của màng tế bào mang điện tích âm và ion cũng mang điện tích âm. → Ion sẽ bị đẩy ra khỏi tế bào. − Lực điện tác dụng lên ion âm là: F=|q|E=∣∣−3,2.10−19∣∣.8,75.106=2,8.10−12(N)

a) Cường độ điện trường trong màng tế bào là: E=Vd=0,078.10−9=8,75.106(V/m)

b) Vì mặt trong của màng tế bào mang điện tích âm và ion cũng mang điện tích âm. → Ion sẽ bị đẩy ra khỏi tế bào. − Lực điện tác dụng lên ion âm là: F=|q|E=∣∣−3,2.10−19∣∣.8,75.106=2,8.10−12(N)

a. Cơ năng của vật dao động điều hòa là: 

\(W = \frac{1}{2} m \omega^{2} A^{2} = \frac{1}{2} . 2. 5^{2} . 0 , 0 8^{2} = 0 , 16\) J

Khi vật có li độ \(x = 4\) cm hay \(x = \frac{A}{2}\) thì thế năng của vật là:

\(W_{t} = \frac{1}{2} m \omega^{2} x^{2} = \frac{1}{2} m \omega^{2} . \left(\left(\right. \frac{A}{2} \left.\right)\right)^{2} = \frac{1}{4} W = \frac{1}{4} . 0 , 16 = 0 , 04\) J

Động năng của vật là:

\(W_{đ} = W - W_{t} = 0 , 16 - 0 , 04 = 0 , 12\) J

b. Thế năng bằng động năng nên ta có:

\(W_{t} = \frac{W}{2} \Rightarrow \frac{1}{2} m \omega^{2} x^{2} = \frac{1}{2} . \frac{1}{2} m \omega^{2} A^{2}\)

\(\Rightarrow x = \pm \frac{A}{\sqrt{2}} .\)

a. Dựa vào đồ thị ta có:

Chu kì \(T = 2 s\), suy ra tần số góc \(\omega = \frac{2 \pi}{T} = \frac{2 \pi}{2} = \pi\) rad/s

Vận tốc cực đại của dao động: \(\text{v}_{m a x} = \omega A\)

\(\Rightarrow A = \frac{\text{v}_{m a x}}{\omega} = \frac{4}{\pi}\) cm

Thời điểm \(t = 0\), vật có \(\text{v} = \text{v}_{m a x}\), suy ra vật ở VTCB và \(\text{v} > 0\)

Khi đó: \(x = 0 \Rightarrow cos ⁡ \varphi = 0 \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi}{2}\)

Phương trình của vận tốc có dạng: \(\text{v} = \omega A cos ⁡ \left(\right. \omega t + \varphi + \frac{\pi}{2} \left.\right)\)

\(\Rightarrow \text{v} = 4 cos ⁡ \left(\right. \pi t - \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{2} \left.\right) = 4 cos ⁡ \left(\right. \pi t \left.\right)\) (cm/s)

b. Phương trình dao động điều hòa có dạng: \(x = A cos ⁡ \left(\right. \omega t + \varphi \left.\right)\)

\(\Rightarrow x = \frac{4}{\pi} cos ⁡ \left(\right. \pi t - \frac{\pi}{2} \left.\right)\) (cm)

Phương trình của gia tốc có dạng: \(a = \omega^{2} A cos ⁡ \left(\right. \omega t + \varphi + \pi \left.\right)\)

\(\Rightarrow a = \pi^{2} . \frac{4}{\pi} cos ⁡ \left(\right. \pi t - \frac{\pi}{2} + \pi \left.\right) = 4 \pi cos ⁡ \left(\right. \pi t + \frac{\pi}{2} \left.\right)\) (cm/s²)

Từ phương trình \(x = 5 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi t + \frac{\pi}{6} \left.\right)\) (cm) 

\(\Rightarrow A = 5\) cm; \(\omega = 2 \pi\) rad/s

Ta có: \(\text{v} = x^{'} = \omega A cos ⁡ \left(\right. \omega t + \varphi \left.\right) = 2 \pi . 5. cos ⁡ \left(\right. 2 \pi t + \frac{\pi}{6} \left.\right) = 10 \pi cos ⁡ \left(\right. 2 \pi t + \frac{\pi}{6} \left.\right)\) cm/s

a. Ở thời điểm \(t = 5\) s

Ta có: \(x = 5 sin ⁡ \left(\right. 2 \pi . 5 + \frac{\pi}{6} \left.\right) = 2 , 5\) cm

\(\text{v} = 10 \pi cos ⁡ \left(\right. 2 \pi . 5 + \frac{\pi}{6} \left.\right) = 5 \sqrt{30}\) cm/s

\(a = - \omega^{2} x = - \left(\left(\right. 2 \pi \left.\right)\right)^{2} . 2 , 5 = - 100\) cm/s²

b. Khi pha dao động là 120^o.

\(x = 5 sin ⁡ 12 0^{o} = 2 , 5 \sqrt{3}\) cm

\(v = 10 \pi cos ⁡ 12 0^{o} = - 5 \pi\) cm/s

\(a = - \omega^{2} x = - 4 \pi^{2} . 2 , 5 \sqrt{3} = - \sqrt{3}\) cm/s²

Biên độ dao động: \(A = L : 2 = 12 : 2 = 6\) cm

Chu kì là thời gian vật thực hiện được 1 dao động toàn phần, ta có: \(T = \frac{t}{n} = \frac{62 , 8}{20} = 3 , 14\) s

Tần số góc của vật: \(\omega = \frac{2 \pi}{T} = \frac{2 \pi}{3 , 14} = 2\) rad/s

Ta có công thức: 

\(A^{2} = x^{2} + \frac{v^{2}}{\omega^{2}} \Rightarrow 6^{2} = \left(\left(\right. - 2 \left.\right)\right)^{2} + \frac{v^{2}}{2^{2}}\)

\(\Rightarrow v = \pm 8 \sqrt{2}\)

Mà khi đó vật có li độ \(x\) = -2 cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng, tức vật đang chuyển động theo chiều dương \(\Rightarrow v = 8 \sqrt{2}\) cm/s.

Gia tốc của vật: \(a = - \omega^{2} x = - 2^{2} . \left(\right. - 2 \left.\right) = 8\) cm/s²