TRƯỜNG THPT ĐA PHÚC ĐÁP ÁN ĐỀ THI OPIMPIC VẬT LÝ 10
NĂM HỌC 2011-2012 Thời gian làm bài : 90 phút
Bài 1:
Chọn hệ trục tọa độ: gốc O trùng với nới đặt pháo, Oy theo phương thẳng đứng hướng
lên, Ox theo phương nằm ngang. Gốc thời gian là t = = là lúc viên đạn được bắn ra với
vận tốc v.
Phương trình chuyển động của đạn theo các trục tọa độ là:
x
1
= (vcos60
0
).t = 0,5vt (1) (1 điểm)
và y
1
= (vsin60
0
).t – 5t
2
=
3
2
.v.t- 5t
2
(2) (1 điểm)
Phương trình chuyển động của ôtô theo các trục tọa độ là:
x
2
= 500 cos30
0
+ (2,5.cos30
= -9,753124512 < 0 loại
Vậy vận tốc của đạn pháo là: từ x
1
= x
2
Suy ra: 0,5vt
1
=250
3
+ 1,25
3
.t
1
ta được v = 88,9747m/s. (1 điểm)
Bài 2:
Gọi M là khối lượng của bệ pháo và khẩu pháo,
0
V
và
V
là vận tốc bệ pháo trước và sau
khi bắn; m là khối lượng đạn;
0
v
là vận tốc đạn đối với khẩu pháo.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :
200
msn
FN
N P N
Mặt khác:
2
//P A N A
MM
2
2
. .cos . .sin
2
100
msn
AB
mg N AB
N N F
(1 điểm)
b) Tính
40
P
P
(1 điểm)
c) Đặt AM = x
Ta có:
1 1 2
0
msn
P P N N F
Chiếu lên Ox, Oy (hình vẽ):
2
11
msn
FN
N P P
(2)
Từ (1) và (2): x = 1,3m (1 điểm)
A
B
A
A
B
A
P
msn
F
1
N
2
N
1
FF
2
cos
21
(4). (1 điểm)
- Do sin
2
+cos
2
= 1 nên ta có:
2
21
2
21
2
21
2
21
)(4
)
2
()
2
(1
FFP
FF