đáp án và thang điểm Bài thi Ngày thứ hai Bảng A
(Đề chính thức)
Lời giải
Điểm
Bài I (Cơ) (6 điểm)
Câu I:(3 điểm)
Gọi T
M
,
'
M
T
là các lực do các thanh tác dụng lên vật M. Vật M chịu các lực: mg,
T
M
,
'
M
T
và lực quán tính li tâm:
F =
2222
almRm
=
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Giả thiết T
M
và
'
M
T
=
+=
a
g
2
ml
T
a
g
2
ml
T
2'
M
2
M
T
M
>0, chiều giả thiết là đúng. T
M
=
thanh BM không chịu lực nào
Câu II: ( 3 điểm)
Thanh chịu trọng lợng P, phản lực N của bán
trục ở A vuông góc với mặt trụ (đi qua 0).
Phản lực Q của mặt bàn xiên góc với phơng
ngang vì có ma sát, trong đó:
Q
=
N
Q
+
F
; trong đó
F
là lực ma sát.
Ba lực
Q
;
N
;
P
cân bằng, vậy giao
điểm của
N
;
Q
phải ở trên giá của
P
'
M
T
A
B
R
O
y
N
Q
n
Q
P
F
x
Chiếu (1) xuống ox ta có: Ncos = F ; (2)
Chiếu (1) xuống oy : Nsin + Q
N
= P ; (3)
Lấy mo men đối với B : P
=
2sinNR
2
cosR
; (4)
Mặt khác :
N
Q
4
P3
(7)
Thay (6) và (7) vào (5) có:
P
4
3
tg4
P
. Suy ra: tg
3
1
; hay
o
30
Mặt khác, dễ thấy rằng, vị trí của thanh, khi đầu A của thang là tiếp điểm với bán
trụ, tạo với mặt ngang với một góc giới hạn = 45
0.
. Vậy trạng thái cân bằng của
thanh ứng với góc thoả mãn điều kiện:
00
4530
+ h)
1
=
( )
2
h
12
; (1)
Giả sử tại mực x, áp suất hai bên nh nhau
h
1
1
+ x
1
= h
2
2
+ x
2
; suy ra:
x =
21
1122
hh
; (2)
pk
t
m
21
==
.
Kí hiệu P là công suất nhiệt thì: P =
2
)TT(khgC
CT
t
m
2
21
=
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,5
kqQ
)
zr
Zl5,0
1(
zr
kqQ
22
22
22
22
+
+
+
+
+
=
2/322
)zr(
kqQZl
+
2;
F =
dZ
dW
t
). Khi vật lệch x:
Z' = r/
2
+x. Thay vào (1)
2
5
5
2
5
2
2
5
22
22
3r
)kqlQrx16
)r5,1(
)rx22kqlQ
))x2/r(r(
))x2/r(2r(kqlQ
'F
++
+
2
5
4
m
kpQ
3.r
2
v
4/3
max
=
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
0,5
1,5
BàI IV: ( Ph ơng án thực hành) ( 4 điểm)
1/ Sơ đồ thí nghiệm: nh hình vẽ
Có T
1
= T
2
= M
1
g
k
o
= 2M
1
gR
2
2
=
+
;
Đặt
I
k
2
=
( là tần số góc)
Nhận đợc momen quán tính:
I =
2
2
4
kT
+ Đo T thông qua việc so sánh thời
gian hai con lắc cùng dao động:
Giả sử sau một khoảng thời gian t
đủ lớn nào đó, con lắc xoắn dao
động đợc m chu kì, con lắc đơn
dao động đợc n chu kì.
Kí hiệu T
đ
là chu kì con lắc đơn,
ta có:
%%%
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5