Dưới đây là lời giải chi tiết cho từng câu hỏi:
---
**Câu 3:**
Cho:
- Sai số tỉ đối của L là 2% (kí hiệu: \(\delta_L = 2\%\))
- Sai số tỉ đối của F là 4% (kí hiệu: \(\delta_F = 4\%\))
Áp suất được tính theo công thức:
\[
P = \frac{F}{S} = \frac{F}{L^2}
\]
Sai số tỉ đối của diện tích \(S = L^2\) là:
\[
\delta_S = 2 \times \delta_L = 2 \times 2\% = 4\%
\]
Sai số tỉ đối của áp suất:
\[
\delta_P = \delta_F + \delta_S = 4\% + 4\% = 8\%
\]
**Đáp án Câu 3:** Sai số tỉ đối của phép đo áp suất là 8%.
---
**Câu 4:**
Cho:
\[
T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}} \implies g = \frac{4\pi^2 l}{T^2}
\]
Dữ liệu:
\[
l = 0,350 \pm 0,005 \text{ (m)} \quad \Rightarrow \quad \Delta l = 0,005 \text{ m}
\]
\[
T = 1,18 \pm 0,02 \text{ (s)} \quad \Rightarrow \quad \Delta T = 0,02 \text{ s}
\]
Sai số tỉ đối của \(l\):
\[
\frac{\Delta l}{l} = \frac{0,005}{0,350} \approx 0,01429 = 1,429\%
\]
Sai số tỉ đối của \(T\):
\[
\frac{\Delta T}{T} = \frac{0,02}{1,18} \approx 0,01695 = 1,695\%
\]
Công thức tính sai số tỉ đối của \(g\):
\[
g = \frac{4\pi^2 l}{T^2} \Rightarrow \frac{\Delta g}{g} = \frac{\Delta l}{l} + 2 \frac{\Delta T}{T} = 0,01429 + 2 \times 0,01695 = 0,01429 + 0,0339 = 0,04819 = 4,819\%
\]
Giá trị trung bình của \(g\):
\[
g = \frac{4\pi^2 \times 0,350}{(1,18)^2} = \frac{39,4784 \times 0,350}{1,3924} \approx \frac{13,817}{1,3924} \approx 9,92 \text{ m/s}^2
\]
Sai số tuyệt đối của \(g\):
\[
\Delta g = g \times \frac{\Delta g}{g} = 9,92 \times 0,04819 \approx 0,48 \text{ m/s}^2
\]
**Đáp án Câu 4:** Sai số tuyệt đối của \(g\) là khoảng \(0,48 \text{ m/s}^2\).
---
**Câu 5:**
Cho:
- Độ dài bút: \(L \approx 15 \text{ cm}\)
- Giới hạn đo thước: 20 cm
- Độ chia nhỏ nhất (ĐCNN): 0,5 cm
Sai số tuyệt đối của phép đo bằng ĐCNN:
\[
\Delta L = 0,5 \text{ cm}
\]
Sai số tỉ đối:
\[
\frac{\Delta L}{L} = \frac{0,5}{15} = 0,0333 = 3,33\%
\]
**Đáp án Câu 5:** Sai số tỉ đối của phép đo chiều dài bút là khoảng 3,33%.
---
**Câu 6:**
Cho:
\[
D = (40,1 \pm 0,2) \text{ cm}
\]
Diện tích hình tròn:
\[
S = \pi \frac{D^2}{4}
\]
Sai số tỉ đối của \(D\):
\[
\frac{\Delta D}{D} = \frac{0,2}{40,1} \approx 0,00499 = 0,499\%
\]
Sai số tỉ đối của diện tích:
\[
\frac{\Delta S}{S} = 2 \times \frac{\Delta D}{D} = 2 \times 0,00499 = 0,00998 = 0,998\%
\]
Tính diện tích:
\[
S = \pi \times \frac{(40,1)^2}{4} = \pi \times \frac{1608,01}{4} = \pi \times 402,0025 \approx 1263,01 \text{ cm}^2
\]
Sai số tuyệt đối diện tích:
\[
\Delta S = S \times \frac{\Delta S}{S} = 1263,01 \times 0,00998 \approx 12,61 \text{ cm}^2
\]
Yêu cầu đơn vị sai số tuyệt đối theo \(10^3 \text{ cm}^2\):
\[
12,61 \text{ cm}^2 = 0,01261 \times 10^3 \text{ cm}^2
\]
Lấy 2 chữ số sau dấu phẩy:
\[
\Delta S = 0,013 \times 10^3 \text{ cm}^2
\]
**Đáp án Câu 6:** Sai số tuyệt đối của diện tích là khoảng \(0,013 \times 10^3 \text{ cm}^2\).
---
**Câu 7:**
Cho:
\[
L = 85,0 \pm 0,2 \text{ cm}, \quad W = 29,5 \pm 0,2 \text{ cm}
\]
Sai số tỉ đối:
\[
\frac{\Delta L}{L} = \frac{0,2}{85,0} = 0,00235 = 0,235\%
\]
\[
\frac{\Delta W}{W} = \frac{0,2}{29,5} = 0,00678 = 0,678\%
\]
Diện tích:
\[
S = L \times W
\]
Sai số tỉ đối của diện tích:
\[
\frac{\Delta S}{S} = \frac{\Delta L}{L} + \frac{\Delta W}{W} = 0,00235 + 0,00678 = 0,00913 = 0,913\%
\]
Lấy 1 chữ số sau dấu phẩy:
\[
0,9\%
\]
**Đáp án Câu 7:** Sai số tỉ đối của diện tích hình chữ nhật là khoảng 0,9%.
---
**Câu 8:**
Dữ liệu đo:
| Lần đo | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|--------|-------|-------|-------|-------|-------|
| S (m) | 0,649 | 0,651 | 0,654 | 0,653 | 0,650 |
| t (s) | 3,49 | 3,51 | 3,54 | 3,53 | 3,50 |
---
a) Giá trị trung bình của quãng đường \( \overline{S} \) và thời gian \( \overline{t} \):
\[
\overline{S} = \frac{0,649 + 0,651 + 0,654 + 0,653 + 0,650}{5} = \frac{3,257}{5} = 0,6514 \text{ m}
\]
\[
\overline{t} = \frac{3,49 + 3,51 + 3,54 + 3,53 + 3,50}{5} = \frac{17,57}{5} = 3,514 \text{ s}
\]
---
b) Sai số tuyệt đối trung bình của quãng đường:
Tính độ lệch tuyệt đối từng lần đo so với trung bình:
\[
|0,649 - 0,6514| = 0,0024
\]
\[
|0,651 - 0,6514| = 0,0004
\]
\[
|0,654 - 0,6514| = 0,0026
\]
\[
|0,653 - 0,6514| = 0,0016
\]
\[
|0,650 - 0,6514| = 0,0014
\]
Sai số tuyệt đối trung bình của \(S\):
\[
\Delta S = \frac{0,0024 + 0,0004 + 0,0026 + 0,0016 + 0,0014}{5} = \frac{0,0084}{5} = 0,00168 \text{ m}
\]
Sai số tuyệt đối trung bình của thời gian:
Tính độ lệch tuyệt đối từng lần đo:
\[
|3,49 - 3,514| = 0,024
\]
\[
|3,51 - 3,514| = 0,004
\]
\[
|3,54 - 3,514| = 0,026
\]
\[
|3,53 - 3,514| = 0,016
\]
\[
|3,50 - 3,514| = 0,014
\]
Sai số tuyệt đối trung bình của \(t\):
\[
\Delta t = \frac{0,024 + 0,004 + 0,026 + 0,016 + 0,014}{5} = \frac{0,084}{5} = 0,0168 \text{ s}
\]
---
c) Sai số phép đo (giới hạn đo):
- Sai số của thước đo quãng đường: ĐCNN = 1 mm = 0,001 m
- Sai số của đồng hồ đo thời gian: ĐCNN = 0,01 s
Sai số thực tế của phép đo được chọn là sai số lớn hơn giữa sai số tuyệt đối trung bình và sai số của thiết bị.
Do đó:
\[
\Delta S_{\text{phép đo}} = \max(0,00168, 0,001) = 0,00168 \text{ m}
\]
\[
\Delta t_{\text{phép đo}} = \max(0,0168, 0,01) = 0,0168 \text{ s}
\]
---
d) Sai số tỉ đối của vận tốc:
Vận tốc trung bình:
\[
v = \frac{\overline{S}}{\overline{t}} = \frac{0,6514}{3,514} \approx 0,1855 \text{ m/s}
\]
Sai số tỉ đối của \(v\):
\[
\frac{\Delta v}{v} = \frac{\Delta S}{\overline{S}} + \frac{\Delta t}{\overline{t}} = \frac{0,00168}{0,6514} + \frac{0,0168}{3,514} \approx 0,00258 + 0,00478 = 0,00736 = 0,736\%
\]
---
e) Viết kết quả đo vận tốc chuyển động của xe:
Sai số tuyệt đối của \(v\):
\[
\Delta v = v \times \frac{\Delta v}{v} = 0,1855 \times 0,00736 \approx 0,00136 \text{ m/s}
\]
Kết quả đo vận tốc:
\[
v = (0,186 \pm 0,0014) \text{ m/s}
\]
---
**Tóm tắt câu 8:**
a) \(\overline{S} = 0,6514 \text{ m}, \quad \overline{t} = 3,514 \text{ s}\)
b) \(\Delta S = 0,00168 \text{ m}, \quad \Delta t = 0,0168 \text{ s}\)
c) Sai số phép đo: \(\Delta S = 0,00168 \text{ m}, \quad \Delta t = 0,0168 \text{ s}\)
d) Sai số tỉ đối của vận tốc: 0,74%
e) Vận tốc: \(v = (0,186 \pm 0,0014) \text{ m/s}\)
---
Nếu bạn cần giải thích hay tính toán chi tiết hơn về bất kỳ câu nào, hãy hỏi nhé!