TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
NGUYỄN TẤT THÀNH TỈNH YÊN BÁI
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ
LỚP 10
Thời gian làm bài 180 phút
(Đề này có 02 trang, gồm 05 câu)

Câu 1 (4,5 điểm)
Hai vật được ném đồng thời từ cùng một điểm với vận tốc ban đầu như nhau,
cùng bằng v0. Vật 1 được ném lên nghiêng một góc α so với phương ngang, vật 2
được ném lên theo phương thẳng đứng. Bỏ qua sức cản của không khí.
a. Hỏi góc α bằng bao nhiêu để tầm ném xa của vật 1 đạt cực đại?
b. Hỏi góc α bằng bao nhiêu để khoảng cách giữa hai vật là cực đại? Tính
khoảng cách đó? Xem rằng khi rơi xuống đất vận tốc vật lập tức triệt tiêu.
Câu 2 (5,0 điểm)
1. Hai vật có khối lượng m1 và m2 được nối với nhau bởi một lò xo không dãn
đặt trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát giữa các vật và mặt phẳng nằm ngang là
µ . Tính lực nhỏ nhất tác dụng lên vật m 1 dọc theo trục của lò xo để vật m 2 vẫn không

trượt trên mặt phẳng nằm ngang.
2. Một tấm ván có khối lượng 2m đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Một cái cọc
nhẹ cắm thẳng đứng vào tấm ván. Một con lắc đơn gồm một
quả nặng có khối lượng m, sợi dây dài l và được treo vào
cọc. Đưa quả nặng đến vị trí sợi dây lệch một góc α 0 so với
phương thẳng đứng rồi buông nhẹ.
a. Tìm vận tốc của quả nặng khi dây treo thẳng đứng.
b. Tìm vận tốc của tấm ván khi dây treo lập với phương thẳng đứng một góc α .
Câu 3 (4,0 điểm)

Trình bày cơ sở lý huyết, cách bố trí, các bước tiến hành thí nghiệm để xác định
hệ số ma sát nhớt của dầu thực vật đã cho.
.....................HẾT.....................
Người ra đề
Lại Xuân Duy
Điện thoại liên hệ: 0918.266.113


HƯỚNG DẪN CHẤM
MÔN: VẬT LÍ, LỚP:10
Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, nếu đúng cho điểm tối đa theo thang
điểm đã định.
Câu
Nội dung
Điểm
Chọn Oxy; Ox nằm ngang theo hướng ném; Oy thẳng đứng; O là vị trí ném
vật. Phương trình chuyển động của vật 1 là:

0,5

Theo Ox: ax = 0; vx = v0 cosα ; x = v0cosα .t (1)
1 2
Theo Oy: a y = − g ; v y = v0 sin α − gt ; y1 = v0 sin α .t − gt (2)
2

0,5

Khi vật 1 đạt tầm xa:
y1 = 0 → t =


(1 − sin α ) 2 + cos 2α =
sin α 1 − sin α ≤
g
g
3 3 g

Vậy: lmax =

2

2v0 sin α
g

0,5

4 2 v02
2
↔ sin α =
3 3 g
3

1. Khi m2 bắt đầu trượt trên mặt phẳng ngang, lúc đó lò xo biến dạng
x ta có:

0,75
0,75

0,5

kx = µ m2 g (1)

0,5

mv 2 2mV 2
+
= mgl (1 − cosα 0 ) (2)
2
2

Giải hệ (1) và (2) ta được:
0,5

4
gl (1 − cosα 0 )
3

v=

b. Khi dây hợp với phương thẳng đứng một góc α . Vận tốc của vật
nặng đối với tấm ván là u. vận tốc của tấm ván so với mặt đất là v.
Theo phương ngang hệ không chịu tác dụng của ngoại lực nên động
lượng được vảo toàn:
0 = 2mv + m(v + u cos α ) ↔ 3v = −u cos α

0,75

(3)

Theo định luật bảo toàn cơ năng:
1
1

0,5

p1∆V1 = υ1 R∆T ; p2 ∆V2 = υ2 R∆T
p .2 HS

p .HS

1
2
Trong đó: υ1 = RT ; υ 2 = RT → ∆V1 = 2∆V2
0
0

0,5

Độ dịch chuyển của hai pit-tông tương ứng là:
x2 =

∆V2
∆V + ∆V2
; x1 = 1
= 3 x2
S
S

Theo nguyên lí I nhiệt động lực học:
∆U = Q − A′

0,5
0,5


0,5

a. Các lực tác dụng lên vật như
hình vẽ.
0,5

Theo định luật II Niu tơn:
Fms = maC ; N = p = mg → µ mg = maC → aC = µ g

0,5

Theo phương trình động lực học vật rắn:
− Fms R = I C γ ↔ − µ mgR =

1
2µ g
mR 2γ → γ = −
2
R

0,5

Khi vật vật lăn không trượt:
vG = ω R ↔ aG t0 = (ω0 + γ t0 ) R → t0 =

Rω0
3µ g

0,5


Ngay sau khi chạm sàn:

(1)

0,5
0,5


r
r
7
L 'K = I K ω → LK = mR 2ω
5

Từ (1) và (2) ta được: ω =

(2)

2ω0
2 Rω0
; v1 =
7
7

0,5

1. Cơ sở lý thuyết
Vật rơi trong một môi trường chịu tác dụng của lực cản tỷ lệ với
tốc độ chuyển động của vật. Ban đầu vật rơi nhanh dần, nên tốc độ

b. Tiến trình thí nghiệm:
Bước 1: Thí nghiệm với ống nhỏ giọt
- Dùng cân điện tử để cân khối lượng: ống nhỏ giọt,ống nhỏ giọt có

0,25

chứa nước để xác định khối lượng m của nước trong ống.
- Đếm số giọt nước N.
Bước 2: Cho giọt nước từ ống nhỏ giọt rơi vào dầu từ một độ cao h
xác định (để giọt nước có tốc độ ban đầu đủ lớn). Mỗi giọt nước
chuyển động trong ống dầu, quan sát chuyển động của giọt nước.
- Dùng thước đo quãng đường S (quan thấy giọt nước chuyển động
đều).

0,25

- Dùng đồng hồ đo khoảng thời gian t chuyển động tương ứng.
Chú ý: Khi tiến hành bước 2 nhiều lần mức chất lỏng và nước trong
ống sẽ dâng lên nên ta phải chú ý: điều chỉnh vị trí của ống nhỏ giọt (để
độ cao h không đổi); vị trí đo quãng đường S (do mức nước dâng lên).
3. Xử lý số liệu
a. Xác định bán kính của một giọt nước: Đo m, đếm N
- Khối lượng 1 giọt nước: m0 =
- Bán kính 1 giọt nước: r = 3

m
.
N

0,25