TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU 3 ĐÊ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM HỌC 2009-2010
TỔ VẬT LÍ-KTCN MÔN VẬT LÍ 10
Thời gian:120 phút
Câu 1: (4 Điểm)
Một máy bay bay ở độ cao h=500m theo phương nằm ngang với vận tốc 100m/s.Từ máy
bay người phi công thả một vật xuống tàu sân bay đang chuyển động cùng chiều với vận
tốc 10m/s (Quỹ đạo của máy bay và tàu trên cùng một mặt phẳng thẳng đứng).Bỏ mọi sức
cản .của không khí ,lấy g=10m/s
2
.
a,Lập phương trình quỹ đaọ của vật?
b,Phải thả vật khi máy bay cách tàu theo phương nằm ngang một khoảng bao nhiêu?
Câu 2:(6 Điểm)
Một vật có khối lượng m được kéo
trượt đều trên mặt phẳng nghiêng góc
α
so với phương
ngang (hình vẽ 1).Lực kéo
F
có độ lớn và phương không
đổi hợp với phương mặt phẳng nghiêng góc
β
,hệ số ma
sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là
µ
.Tìm:
a,Lực kéo F?
b,Tìm
β
để lực kéo F nhỏ nhất?
Câu 3:(6 Đi ểm)
α
β
H ình 1
F
C
30
0
A B
H ình 3
NĂM HỌC 2009-2010
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
1
(4)
a
(2,5)
*Chọn hệ quy chiếu
*lập luận vận tốc ban đầu của kiện hàng:v
0
=100m/s
*Lập luận viết phương trình chuyển động theo ox: x=v
x
.t=100.t
Lập luận viết phương trình chuyển động theo oy :y=y
o
+1/2a
y
.t
2
*Viết phương trình quỹ đạo
y = y
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
2(6)
a
(4)
b(2)
b
*Chọn hệ quy chiếu
*Xác định ,biểu diễn các lực
*Áp dụng định luật I Niutơn
(Định luật II Niuton với a= 0)
0=+++
ms
FFNP
(1)
Chiếu lên oy:N + Fsin
β
- Pcos
α
= 0
N=Pcos
α
- Fsin
β
Chiếu lên ox: Fcos
β
- F
)sincos(
ααµ
+mg
không đổi nên Để F
min
thì :
max
)cossin(
ββϖ
+
*Áp dụng BĐT Bunhia-Cốp-ski
2222
1)cos)(sin1()cossin(
µββµββµ
+=++≤+
⇒
max
)cossin(
ββµ
+
=1+
2
µ
Khi
µ
µ
µµ
tan
cos
,
P
*Áp dụng định luật II Niuton
T
+
P
=m
a
Chiếu lên phương hướng tâm
T-P=ma
ht
=mv
2
/l
T=mg+2mg=3mg
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
0,5
0,5
0,25
b(2)
b
cơ năng của vật tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc
α
W=
0,5
0,5
0,5
0,5
4(4) *Chọn hệ quy chiếu 0,25
α
β
H ình 1
F
y
x
P
N
0
ms
F
a(2,5)
*Các lực tác dụng lên AB:
yx
NNPTP ,,,,
1
*Áp dụng quy tắc mô men lực với trục quay tại A
M
T
=M
P
T.AB.cos
α
=P.AB/2
T=P/2.cos
x
-P+P
1
N
x
=60N
Lự do tường tác dụng lên AB
R=
)(1,61
22
NNN
yx
=+
(có thể gọi N là lực do, tường ác dụng lên AB và góc
β
hợp bởi
N
và
phương ngang ox)
0,25
0,5
0,5
0,25
025
0,5
b(1,5)
*Áp dụng quy tắc mô men lực với trục quay tại A
M
T
=M
y
x