Tuyển tập 25 đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 10 (có đáp án chi tiết) - Pdf 30


SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO
VĨNH PHÚC
ĐỀ CHÍNH THỨC

KÌ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012
ĐỀ THI MÔN:VẬT LÍ
Thời gian:180 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1:
Một vật bắt đầu chuyển động nhanh dần đều từ điểm O trên trục Ox, theo chiều dương với gia tốc a. Sau
khoảng thời gian t0 thì vật chuyển động với gia tốc –a. Hỏi sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu chuyển động thì
vật lại về đến điểm O? Cho biết tính chất của chuyển động sau khoảng thời gian t0?
m
Câu 2:
Một vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh nêm có góc
r
a
nghiêng α=300 so với phương ngang (hình 1). Hệ số ma sát giữa vật với mặt
nêm là µ=0,2.Lấy g=10 m/s2. Mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.
a)Nêm được giữ cố định. Khi vật đến chân nêm thì có bao nhiêu phần trăm
α
cơ năng của vật chuyển hóa thành nhiệt năng?
b)Nêm được kéo cho trượt sang trái với gia tốc không đổi a =2 m/s2 trên sàn
Hình 1
nằm ngang. Tìm gia tốc của m so với nêm khi nó được thả cho chuyển động.
Câu 3:
Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều khối lượng m=100kg có thể
quay tự do quanh một trục đi qua đầu A và vuông góc với mặt phẳng
nghiêng như hình vẽ (hình 2). Thanh được giữ cân bằng theo phương
r

KÌ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM
MÔN: VẬT LÝ – KHÔNG CHUYÊN

Nội dung
Chọn gốc thời gian khi vật bắt đầu chuyển động từ điểm O…………………...…...
Vật chuyển động nhanh dần đều từ 0s đến thời điểm t0 ……………………………
1
Tại thời điểm to: xo = at o2 , vo = at o ……………………………………………….
2
Sau thời điểm t0 vật chuyển động với gia tốc –a …………………………………...
Phương trình chuyển động của vật khi t>to là:
1
1
x = xo + vo (t − t o ) − a (t − t o ) 2 = − at 2 + 2at o t − at o2 …………………………….
2
2
Khi vật trở về điểm O ta có: x=0……………………………………………………
⇔ t 2 − 4tot + 2to2 = 0 ⇔ t = to (2 + 2) …………………………………………………...
Sau thời điểm to, vật bắt đầu chuyển động chậm dần đều cho đến lúc dừng lại tức
thời. Sau đó vật chuyển động nhanh dần đều theo chiều ngược lại về điểm O……..

a) Lực ma sát: Fms = µ.N = µmg.cosα .......................................................................
Công của lực ma sát: Ams = Fms.l với l là chiều dài nêm............................................
Cơ năng ban đầu của vật: W = mgh = mgl.sinα.........................................................
A ms
µ
= 34,6%.................................................................................................
=
W

r
P

HV
0,25

α

r r r
r
r
Phương trình định luật II cho vật: P + N + Fms = m (a 12 + a ) ......................................

0,25

Chiếu lên phương vuông góc với nêm và song song với nêm ta được:
N + ma.sin α - mg.cos α = 0
mg.sin α + ma.cos α – Fms = m.a12..............................................................................
a12 = g. sin α + a. cos α − µ (g. cos α − a. sin α ) = 5,2 m/s2....................................

0,25
0,25

a) Các lực tác dụng vào thanh AB và không đi
qua trục quay A như hình vẽ.
3
(2đ)

A


Áp dụng phương trình chuyển động tổng quát:
1
x = at 2 + vo t + xo ta có: a=2m/s2, vo=-5m/s, xo=2m...............................................
2
phương trình vận tốc của vật là: v = vo + at = −5 + 2t ……………………………...

0,25

* Sau 2s, vận tốc của vật là: v=-5+4=-1m/s………………………………………...
- Như vậy sau 2s thì vật vẫn chuyển động ngược chiều dương, nên độ biến thiên

0,25

mg.

4
(2đ)

ur

ur uur

0,50
0,25
0,25

0,5
0,25

động lượng của vật là: ∆ P = P1 − Po → ∆P = P1 − Po = 0,8.(−1) − 0,8.(−5) = 3, 2  kg.m  …….


0,25

0,25

0,25

v2
u2
(2)....................................
= m1
2
2

0,25

m1 1
= ………………………………………………...
m2 3

0,25

Định luật bảo toàn cơ năng ta có: (m1 + m2 )
5
(2đ)

0,50

Từ (1) và (2) suy ra: u = 2v
Thay u=2v vào (1) ta được

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 10
Môn: Vật lí - Năm học 2011 - 2012 (Đề thi gồm 01 trang)
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Bài 1
Lúc 7 giờ, xe thứ (1) chuyển động thẳng đều với tốc độ 40km/h qua địa điểm A đuổi theo xe thứ
(2) đang chuyển động thẳng đều với tốc độ 5m/s qua địa điểm B. Biết AB = 20km.
a/ Viết phương trình chuyển động của hai xe?
b/ Xe thứ (1) đuổi kịp xe thứ (2) lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu?
c/ Lúc 7 giờ 30 phút xe thứ (3) chuyển động thẳng đều với tốc độ v3 qua A đuổi theo hai xe (1)
và (2). Tìm điều kiện của v3 để xe thứ (3) gặp xe thứ (2) trước khi gặp xe thứ (1)?
Bài 2
Cho cơ hệ như hình bên. Nêm có khối lượng M = 5 kg, góc F
nghiêng α = 300, có thể chuyển động tịnh tiến trên mặt bàn nằm
m
A
ngang. Vật khối lượng m = 1 kg, đặt trên nêm được kéo bằng một sợi
M
α
B
dây vắt qua ròng rọc cố định gắn chặt với nêm. Bỏ qua mọi ma sát,
khối lượng dây và khối lượng ròng rọc. Lấy g = 10 m/s2.
a/ Lực kéo F phải có độ lớn bằng bao nhiêu để vật m chuyển động lên trên theo mặt nêm.
b/ Cho F = 15N. Xác định hướng của gia tốc của m so với bàn ?
Bài 3
B
Thang có khối lượng m = 10 kg, dựa vào tường trơn nhẵn dưới góc nghiêng


HƯỚNG DẪN CHẤM - BIỂU ĐIỂM (Gồm 3 trang)
Bài 1 (4,0 đ)

Điểm

a. Viết phương trình chuyển động: (1,25 đ)
- Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc thời gian lúc 7h
- Phương trình chuyển động của xe 1: x1 = 40t (km ; h)

O
A

B

x

- Phương trình chuyển động của xe 2: x1 = 20 + 18t (km ; h)
b. Vị trí và thời điểm gặp nhau của hai xe: (1,25 đ)
- Khi hai xe gặp nhau: x1 = x2
⇔ 36t = 20 + 18t ⇔ t = 0,909h
- Toạ độ vị trí gặp nhau: x1 = 40.0,909 = 36,36 (km)
- Hai xe gặp nhau lúc 7,909h tại vị trí cách A 36,36 (km)
c. Tìm điều kiện của v3
- Phương trình chuyển động của xe thứ 3: x 3 = v3 (t − 0,5) (km ; h)
- Vị trí gặp nhau của xe thứ 3 và xe thứ 2:
20 + 0,5v3
29v3
⇒ x 32 =
x 3 = x 2 ⇔ v3 (t − 0,5) = 20 + 18t ⇒ t =

chiếu lên ox: F cos α − N sin α = ma 2x (1)
chiếu lên oy:
Fsin α + N sin α − mg = ma 2 y (2)
Phương trình chuyển động của M:
r r
r r r
r
P1 + N1 + N '+ F + F ' = Ma1
Chiếu lên ox:
N sin α + F − F cos α = Ma1 (3)
r
Gọi a 21 là gia tốc của m đối với nêm M.
r r
r
Theo công thức cộng gia tốc: a 2 = a 21 + a1
(4)
Chiếu (4) lên 0x:
a 2x = a1 + a 21 cos α
0y:
a 2 y = a 21 sin α

Từ đó:

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

0,25

N > 0
Giải (I): a 2 y > 0 ⇔ F cos α [ M + m(1 − cos α) ] − mg(M + m) sin α.cos α > 0
mg(M + m).sin α
(7)
M + m(1 − cos α)
Giải (II): Thay (6) vào (3) rút ra N và từ điều kiện N > 0 có:
Mg.cos α
F

P
l
P
Chọn trục quay tại A: P. .cosα = NB.l.sinα; Fmsn= NB =
= 50(N)
A αFms
2
2.tan α
b/ Để thang đứng yên, không trượt thì: (1,25 đ)
NB = Fmsn ≤ Fmst = µmg = 60(N)
l
NB
P. .cosα = NB.l.sinα
2
O
P
P
100
⇔ tanα =

=
2N B 2Fmst 2.60
P
O'
0
α
⇔ α ≥ 39,8 .
c/ Khi thang bắt đầu trượt: (1,5 đ)
P'
thì NBmax = Fmst = µ(P + P') = 0,6(100 + 500) = 360N.

r r r
r
P + N + Fms + Fqt = 0
Chiếu lên 0x: − P sin α + Fms − Fqt cos α = 0 (1)

0,25
0,25
0,25
0,25

Chiếu lên 0y: − P cos α + N + Fqt sin α = 0 (2)

0,25

Từ (2) ta suy ra: − mg cos α + N + mω2 R sin α = 0

0,25

⇒ N = m ( g cos α − ω R sin α )
2

Từ (1) ta có: Fms = m ( g sin α + ω R cos α )
2

* Điều kiện để m đứng yên trên mặt nón:

g
cot α
N > 0
ω

0,25
* Lực ma sát giữa B và C: FBC = µ1.m2g = 1 N
0,25
=> là lực phát động làm C chuyển động trên bàn.
Gọi a3 là gia tốc của xe C đối với mặt bàn,
Áp dụng định luật II Niuton cho xe C, ta có: FBC - µ2.N3 = m3.a3
0,25
Với N3 = P2 + P3 = (m2 + m3).g
0,25
=> Thay số ta được a3 = 1,6 m/s2
0,25
r
r
r
0,25
a 3 cùng hướng FBC tức cùng hướng với vận tốc v2 của B
Gọi a2 là gia tốc của B đối với bàn.
0,25
Áp dụng định luật II Niuton cho vật B ta có: T - µ1. N2 = m2.a2
0,25
Với N2 = P2 = m2g
0,25
=> Thay số ta được: T – 1 = 0,5a2
(1)
Áp dụng định luật II Niuton cho vật A:
0,25
m1.g – T = m1 a1 => 2,5 – T = 0,25 a1
(2)
Với a1 = a2
2

Môn thi: VẬT LÝ – lớp 10
Thời gian làm bài 180 phút
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu)

Câu 1: Trên cùng một đường thẳng đứng, người ta ném đồng thời hai vật theo phương ngang. Vật A ở độ
cao h1 và vật B ở độ cao h2 (so với sàn nằm ngang) với các vận tốc ban đầu tương ứng là v01 và v02. Bỏ
qua mọi lực cản. Lấy g = 10 m/s2.
a. Cho h1 = 80 m và v01 = 10 m/s. Viết phương trình quỹ đạo của vật A. Tìm
khoảng cách từ vị trí ném vật A đến điểm mà vật A chạm sàn lần đầu tiên.
b. Vật B va chạm đàn hồi với sàn, nẩy lên và rơi xuống sàn lần thứ hai cùng một
v
h
vị trí và cùng thời điểm với vật A chạm sàn lần đầu tiên. Tìm tỷ số 01 và 1 .
v02
h2
Câu 2: Con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài l = 1 m, khối lượng m = 500 g, được
α
treo vào một điểm cố định. Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng sao cho dây treo hợp
α0
0
phương thẳng đứng góc α0 = 60 rồi thả nhẹ. Khi vật chuyển động đến vị trí dây treo
hợp phương thẳng đứng góc α = 300 thì va chạm đàn hồi với mặt phẳng cố định thẳng
đứng. Bỏ qua mọi ma sát, dây không giãn. Lấy g = 10m/s2.(Hình vẽ 1)
a. Tìm vận tốc của vật và lực căng sợi dây ngay trước khi vật va chạm với mặt
phẳng.
Hình vẽ 1
b. Tìm độ cao lớn nhất mà vật đạt được sau lần va chạm thứ nhất.
Câu 3: Một xilanh đặt nằm ngang, hai đầu kín, có thể tích 2V0 và chứa khí lí tưởng ở áp suất p0. Khí
trong xilanh được chia thành hai phần bằng nhau nhờ một pit-tông mỏng, cách nhiệt có khối lượng m.
Chiều dài của xilanh là 2l. Ban đầu khí trong xilanh có nhiệt độ là T0, pit-tông có thể chuyển động không

- Giám thị không giải tích gì thêm.
Họ và tên thí sinh……………………………………………………SBD………………………….………………………

α

B
Hình vẽ 2

C


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ TĨNH
HDC ĐỀ CHÍNH
Câu 1

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT
NĂM HỌC 2012 - 2013
Thời gian làm bài 180 phút
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu)

4 điểm

x = v 01t 
gx 2 x 2

2
Chọn:
hệ tọa độ Oxy, gốc tọa độ, gốc thời gian


ngang của vận tốc luôn không đổi

A

0,5

uur
v01

h1
B

uur
v02

H

C

h2

b
2,5 điểm

HM = v01t = v02t →
Xét vật A:

M

0,5

Câu 2
4 điểm
Chọn mốc tính độ cao ở vị trí va chạm
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
mgh = mv2/2 → v = (2gh)1/2
a
Với h = l(cosα - cosα0)
1,5 điểm
→ v = [2gl(cosα - cosα0)]1/2 = 2,7 m/s
Áp dụng định luật II Niu–tơn:
T - mgcosα = mv2/2 → T = mg(3cosα - 2cosα0) = 7,79 N.
Vì va chạm đàn hồi với mặt phẳng cố định nên ngay sau va chạm vật có vận tốc đối
xứng với vận tốc trước va chạm qua mặt phẳng thẳng đứng
b
v’ = v = (2gh)1/2
2,5 điểm Ngay sau va chạm thành phần vận tốc v’ = v’sin300 = (2gh)1/2sin300 sẽ kéo vật chuyển động
x

đi lên.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: mgHmax = mv’x2/2 → Hmax = h/4 ≈ 9 cm

Câu 3

4 điểm

0,5
0,5

0,5
0,5

= 2 2 = 2 2
To
T2
T0 − ∆T

0,5

(1)

0,5

Gọi đoạn di chuyển của pit-tông là x, ta có:
(2)

b
2 điểm

P2V2 = P0V → P2 = P0V0 /(l - x)S
(1)
P1V1 = P0V → P2 = P0V0/(l + x)S
(2)
Xét pit-tông: F2 - F1 = ma → (P2 - P1)S = ma

0,5

l ∆T
T0

F2
(3)


Pđ = Mg = 80 N, Pt = mg = 20 N

N2cos30 = Mg → N2 = 2Mg = 160 N ≈ 92,4 N
3
3

0,5
0,5

0

N1 = N2sin300 → N1 =

Câu 4

Phản lực ở trục quay: N =
Câu 5

a
2 điểm

b
2 điểm

α

0,5

80

0,5

0,5
N
1



G

A P
t

2
y

N + N = 61,9 N

4 điểm
Gia tốc của các vật trên mặt phẳng nghiêng: a1 = gsinα, a2 = gcosα
AB = (gsinα)t2/2 và AC = (gcosα)t2/2
AC
4
t2 = 2t1 →
(1)
=
AB tan α
AC
Mặt khác tanα =
(2) → tanα = 2 → α = 63,40.

0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5


Họ và tên thí sinh:……………………..…………..

Chữ ký giám thị 1:

Số báo danh:……………………………..………...

…………….………………..

SỞ GDĐT BẠC LIÊU

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH
NĂM HỌC 2011 - 2012

ĐỀ CHÍNH THỨC

* Môn thi: VẬT LÝ
* Bảng: A


Câu 4: (4 điểm)
Một nêm A có khối lượng M đặt trên mặt
bàn nằm ngang có hệ số ma sát giữa nêm
và mặt bàn là k. Góc α =300 (hình vẽ). Một
1
3

viên bi khối lượng m = M đang bay với

G
v0
h

α

O

vận tốc v0 theo phương ngang (ở độ cao h so với mặt bàn) đến va chạm vào mặt
1


nghiêng của nêm tại điểm O (hình vẽ). Va chạm của viên bi vào nêm tuân theo định
luật phản xạ gương và vận tốc bi sau va chạm có độ lớn

1
v0 . Tính hệ số ma sát k để
3

sau khi va chạm viên bi bay lên và rơi xuống đúng tại điểm O trên mặt nêm.

Câu 1: (4 điểm)
- Hình vẽ (0,5đ)

β

v1

b
- Chọn gốc thời gian (t0 = 0) lúc người nhìn thấy xe
a
- Gọi vận tốc của người đón xe là v1 = 18km/h = 5 m/s
α
- Gọi vận tốc của xe khách là v2 = 72km/h = 20 m/s
B
C
- Giả sử C là điểm người và xe gặp nhau
v2
a. Xác định hướng chạy của người đón xe
+ Quãng đường người chạy kể từ khi nhìn thấy xe đến khi gặp xe là
(0.5đ)
S1= AC = v1 Δ t
+ Quãng đường xe chạy kể từ khi người nhìn thấy xe đến khi người gặp xe là
(0.5đ)
S2= BC = v2 Δ t
+ Xét tam giác ABC. Áp dụng định lý hàm sin ta có
AC
BC
=
sin α sin β


, với sin α = =
b
sin α sin β
sin β
40
- Để vận tốc chạy của người đón xe v1 là nhỏ nhất thì sin β là lớn nhất

- Từ phương trình

0

=> β = 90
v1 = v 2 sin α = 3 m/s
- Vận tốc chạy nhỏ nhất:

(0.5đ)
(0.25đ)
(0.25đ)

Câu 2: (4 điểm)
an = ω 2 R = β 2t 2 R .

Gia tốc hướng tâm của vật:
Gia tốc tiếp tuyến:

at =

dv Rβ dt
=
= βR

(0.5đ)

Vật có thể nằm trên đĩa nếu lực ma sát nghỉ tối đa bằng lực ma sát trượt:
Fmsn ≤ Fmst
mβ R

hay

(0.5đ)

β 2 t 4 + 1 ≤ μmg

⇒ t4 ≤

1

β

.(
2

(0.25đ)

μ2g2
− 1)
R2β 2

(0.5đ)

Lúc vật bắt đầu văng ra thì : Fmsn = Fmst

2 2
g
R β

Vì t > 0 nên
Vậy sau t =

1

(0.25đ)

.

(0.5đ)

βR
μ2g2
) vật sẽ văng ra khỏi đĩa.
− 1 ( với μ >
2 2
g
R β

(0.25đ)

Câu 3: (4 điểm)
+ Chọn hệ tọa độ Oxy và biểu diễn các lực: P, F , Fms , N
+ Điều kiện để vật chuyển động thẳng đều

(0.25đ)

k +1
k

(0.75đ)

y

(0.5đ)

F

N

α
a/2

PP
J
2

O

x


Câu 4: (4 điểm)

y

G

Với: ⎨
⎪v = v.sin 2α = 1 v sin 2α = 3 v
0
0
⎪⎩ y
3
6
mv ⎛ 1 ⎞ 5mv0 5v0
=
vA = 0 ⎜1 − ⎟ =
M ⎝ 6 ⎠ 6M
18
F
kMg
= − kg
Gia tốc trượt ngang của nêm: a = − ms = −
M
M
5v
1
Phương trình tọa độ của điểm O: xO = vA .t + at 2 = 0 t − 5kt 2
2
18

(0.25đ)
(0,5đ)

(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)


(0,5đ)

Thay vào phương trình xO:
⎛ 3 ⎞
3 2 5v0 3
v0 =
v0 − 5k ⎜⎜
v0 ⎟⎟
180
18 30
⎝ 30 ⎠

2

(0.25đ)

5 3
3

k = 18 30 180
≈ 0,385
2
⎛ 3⎞
5 ⎜⎜
⎟⎟
⎝ 30 ⎠

(0,5đ)


Chữ ký giám thị 1:

Số báo danh:……………………………..………...

…………….………………..

SỞ GDĐT BẠC LIÊU
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Gồm 02 trang)

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH
NĂM HỌC 2011 - 2012
* Môn thi: VẬT LÝ
* Bảng: B
* Lớp: 10
* Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)

ĐỀ
Câu 1: (4 điểm)
Một xe khách chuyển động thẳng đều với vận tốc 72km/h. Một hành khách
đang đứng cách đường đoạn a = 60m. Người này nhìn thấy xe khách vào thời điểm
cách xe đoạn b = 400m
a. Nếu người này chạy đều với vận tốc 18km/h để đón được xe thì phải chạy
theo hướng nào?
b. Nếu muốn gặp được xe với vận tốc nhỏ nhất thì người đó phải chạy theo
hướng nào? Vận tốc nhỏ nhất là bao nhiêu?

Câu 2: (4 điểm)
Cho hệ thống như hình vẽ, trong đó m1=4m2. Khoảng cách
từ m1 đến mặt đất là h=20cm. Khối lượng ròng rọc và các dây nối

1

α

m/2
Sau va chạm


một góc α = 300 (Hình 1). Tìm vận tốc chuyển động của hạt thứ hai?

Câu 5: (4 điểm)
Một ống thủy tinh tiết diện nhỏ có chiều dài L = 50cm, hai đầu hở, được nhúng
thẳng đứng vào một chậu nước cho ngập 2/3 chiều dài ống. Sau đó người ta lấy tay bịt
kín đầu trên và nhấc ra. Độ cao còn lại của cột nước trong ống bao nhiêu? Biết áp suất
khí quyển p0 = 105 Pa; khối lượng riêng của nước là ρ = 1000 kg/m3 và gia tốc trọng
trường g = 10 m/s2. Bỏ qua hiện tượng mao dẫn.

--- HẾT ---

2


SỞ GDĐT BẠC LIÊU

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH
NĂM HỌC 2011 - 2012

ĐỀ CHÍNH THỨC

* Môn thi: VẬT LÝ

+ Quãng đường xe chạy kể từ khi người nhìn thấy xe đến khi người gặp xe là
(0.5đ)
S2= BC = v2 Δ t
+ Xét tam giác ABC. Áp dụng định lý hàm sin ta có
AC
BC
=
sin α sin β

=> sin β =

hay

v1 .Δt v 2 .Δt
=
sin α sin β

v 2 . sin α
6
a
, với sin α = =
b
v1
40

- Thay số xác định được: β = 36 0 52
b. xác định vân tốc nhỏ nhất

v1 .Δt v 2 .Δt
v . sin α


Vật m1:

(1.0đ)

(0.25đ)
1

(0.5đ)
(0.25đ)
(0.25đ)


Vật m2:

G G
G
P2 + T2 = m2 a 2

⇒ T2 − m2 g = m2 a2




(0.25đ)

a = 2a
2
1


Khi vật m1 chạm đất vật m2 đã đi lên một quãng đường S1 = 2h.
Ngay sau khi vật m1 chạm đất dây bắt đầu chùng nên vật m2 tiếp tục chuyển động như
1 vật ném lên thẳng đứng với vận tốc là v2 .
(0.5đ)
Quãng đường mà vật m2 đi thêm một đoạn sau khi vật m1 chạm đất à S2 =

v22
=h
2g

(0.5đ)
Vậy m2 lên đến độ cao cực đại so với đất là: hmax = S1 + S2 = 2h + h = 3h

(0.5đ)

Câu 3: (4 điểm)
+ Chọn hệ tọa độ Oxy và biểu diễn các lực: P, F , Fms , N
+ Điều kiện để vật chuyển động thẳng đều

(0.25đ)
(0.5đ)

F + Fms + N + P = 0 (1)

+ Chiếu lên (1) lên các trục tọa độ ta có:
F cos α = k ( P − F sin α ) => F =

kP
(2)
cos α + k sin α

a/2

PP
J

k +1
k

2

O

x


Câu 4: (4 điểm)
mv’
mv

α

mu/2
G

JG

• Bảo toàn động lượng: mv = mv ' +

mG
u

(0.5đ)

• Bảo toàn cơ năng:
1 2 1
1m 2
u2
mv = mv '2 +
u ⇔
= v 2 − v '2
2
2
22
2

( 2)

(1.0đ)

• Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình
v

⎧u2
2
2
⎪⎪v ' = 3
⎪⎪ 4 = v + v ' − 3 v v '
⇔ ⎨
⎨ 2
⎪ u = v 2 − v '2
⎪u = 2v

TRƯỜNG THPT THUẬN THÀNH SỐ 1
Web: />Ngày 14/03/2013
(Đề thi gồm 01 trang)

ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2012 – 2013
MÔN: VẬT LÝ LỚP 10
Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề)

Bài 1(1,5 điểm). Một chất điểm chuyển động tròn đều trên quỹ đạo có bán kính R = 2m với
vận tốc v = 5m/s. Hãy xác định chu kì, tần số và tốc độ góc của chất điểm.
Bài 2(3,0 điểm). Một vật khối lượng M = 4kg nằm trên mặt

M

m

phẳng ngang nhẵn và được nối với tường bằng một lò xo có độ
cứng k = 100N/m. Một vật khối lượng m = 10g bay theo phương ngang và trùng với trục của
lò xo, với vận tốc v = 400m/s đến va chạm với M. Coi va chạm là mềm. Hãy xác định:
a. Vận tốc của hai vật ngay sau khi va chạm.
b. Độ nén cực đại của lò xo.
Bài 3(3,0 điểm). Một khí cầu đang bay lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc không đổi
bằng 4m/s, khi khí cầu ở độ cao h = 19,2m so với mặt đất người ta thả nhẹ nhàng một vật
nặng. Bỏ qua lực cản, lấy g = 10m/s2 và coi vận tốc của khí cầu không đổi sau khi thả vật.
a. Xác định khoảng cách giữa vật và khí cầu sau 1s kể từ lúc thả vật.
b. Sau bao lâu thì vật nặng chạm đất.
Bài 4(2,5 điểm). Thanh AB có khối lượng m1 = 2kg, gắn vào tường

A

0,5
0,5

+ Tần số: f = 1/T = 1,25  (Hz)
+ Tốc độ góc:  
2(3đ)

2
 2, 5 (rad/s)
T

a. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mv = (m + M)v1

 v1 

mv
400

(m / s)
m  M 401

0,5
0,5
1

b. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

1
1
(m  M)v12  k( max ) 2


KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4
LẦN THỨ VI (2012-2013)

ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ LỚP 10
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề.
HỌ VÀ TÊN THÍ SINH: …………………………………………………
SỐ BÁO DANH:………………………….
Câu 1 (5 điểm):
Một khung rắn vuông AOB ( AOˆ B = 900 ) nằm trong mặt phẳng thẳng
đứng, quay quanh trục OO’ thẳng đứng sao cho AOˆ O ' = α . Một thanh
rắn nhẹ dài 2a có gắn 2 vòng nhỏ, nhẹ ở hai đầu có thể trượt không
ma sát dọc các cạnh OA và OB của khung. Tại trung điểm của thanh
có gắn quả nặng nhỏ. Vận tốc góc quay của khung bằng bao nhiêu để
thanh nằm ngang?

α

Câu 2 (5,0 điểm): Một quả bóng đàn hồi rơi tự do từ độ cao h = 2m . Sau mỗi va chạm với
sàn ngang cơ năng chỉ còn lại k = 81% so với trước lúc va chạm. Quỹ đạo bóng luôn thẳng
đứng.
Lấy g = 9.8m/s2. Hỏi sau bao lâu thì bóng dừng, trong thời gian đó
C D
bóng đi được quãng đường dài bao nhiêu?
A

B

Câu 3 (4,0 điểm): Động cơ nhiệt là một khối hình trụ (xy lanh) chứa
đầy khí, trong đó có một pittông mà chuyển động của nó bị giới hạn


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status