KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MTCT – Môn Vật Lí 10 - 2010 - 2011 pptx

1
KÌ THI CH󰗍N H󰗍C SINH GI󰗏I MTCT 󰜔 Môn V󰖮t Lí 10 - 2010 - 2011
i󰗄m
(B󰖲ng s󰗒)
i󰗄m
(B󰖲ng ch󰗰)
Ch󰗰 kí giám kh󰖤o
1󰜧󰜧󰜧󰜧󰜧
2󰜧󰜧󰜧󰜧󰜧
S󰗒 phách
(Do ch󰗨 t󰗌ch ban ch󰖦m thi ghi)

󰗁 BÀI + H󰗛NG D󰖫N CH󰖥M (g󰗔m 04 trang)
- M󰗘i bài toán 󰗤c ch󰖦m theo thang i󰗄m 5.
- Ph󰖨n cách gi󰖤i: 2,5 i󰗄m, k󰗀t qu󰖤 chính xác t󰗜i 4 ch󰗰 s󰗒 th󰖮p phân: 2,5 i󰗄m.
- N󰗀u ph󰖨n cách gi󰖤i sai ho󰖸c thi󰗀u mà v󰖬n có k󰗀t qu󰖤 úng thì không có i󰗄m.
- N󰗀u thí sinh làm úng 1 ph󰖨n v󰖬n cho i󰗄m.
- i󰗄m c󰗨a bài thi là t󰗖ng i󰗄m c󰗨a 10 bài toán.
Bài 1:
Hai ng󰗞i i xe 󰖢p cùng xu󰖦t phát m󰗚t lúc t󰗬 A 󰗀n B v󰗜i t󰗒c 󰗚 hn kém nhau 3km/h.
Do v󰖮y h󰗎 󰗀n B s󰗜m, mu󰗚n hn kém nhau 30 phút. Tính t󰗒c 󰗚 c󰗨a m󰗘i ng󰗞i. Bi󰗀t
quãng 󰗞ng AB dài 50 km.
n v󰗌 tính: t󰗒c 󰗚(km/h).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
G󰗎i x(km/h) là t󰗒c 󰗚 c󰗨a ng󰗞i 1, t󰗒c 󰗚 c󰗨a ng󰗞i 2 là (x+3) (km/gi󰗞)
2
50 50 1
pt :
x x 3 2
50(x 3).2 50.x.2 x.(x 3) x 3x 300 0

󽜮 󽜾
󽜬
󽜽󽜾󽜿 󽜬 󽜮 󽜾 󽜬 󽜽󽜾󽜿 󽜬 󽜮 󽜾
x
1
= 15,8853km/h; x
2
< 0 lo󰖢i.
v
1
= 15,8853km/h
v
2
= 18,8853km/h
Bài 2:
Có hai ô tô cùng xu󰖦t phát t󰗬 A và chuy󰗄n 󰗚ng 󰗂u. Cho
AB = CD = 30km, BC = AD = 50km. Xe th󰗪 nh󰖦t chuy󰗄n
󰗚ng theo h󰗜ng ABCD v󰗜i t󰗒c 󰗚 v
1
= 40 km/h, t󰖢i m󰗘i i󰗄m
B và C xe 󰗂u ngh󰗊 15 phút. H󰗐i xe th󰗪 hai chuy󰗄n 󰗚ng theo
h󰗜ng ACD ph󰖤i i v󰗜i t󰗒c 󰗚 v
2
b󰖲ng bao nhiêu 󰗄 có th󰗄 g󰖸p
xe th󰗪 nh󰖦t t󰖢i C.
n v󰗌 tính: t󰗒c 󰗚(km/h).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
󰗞ng chéo AC
2

= AB
2
+ BC
2
= 2500 󽟡 AC =
3400
km
Th󰗞i gian xe 1 i o󰖢n AB là t
1
=
1
AB 3
v 4
󽜾
h
Th󰗞i gian xe 1 ngh󰗊 t󰖢i B, C là 15p =
1
4
h
Th󰗞i gian xe 1 i o󰖢n BC là t
2
=
1
BC 5
v 4
󽜾
h
+󰗄 xe 2 g󰖸p xe 1 lúc xe 1 v󰗬a t󰗜i C
T󰗒c 󰗚 xe 2 ph󰖤i i v
2

=
1 2
AC
1
t t
4
󽜬 󽜬
= 25,9153 km/h
+󰗄 xe 2 g󰖸p xe 1 lúc xe 1 b󰖰t 󰖨u r󰗞i kh󰗐i C
23,3238km/h
󽞤
v
2
󽞤
25,9153km/h
A
B
C
D
2
T󰗒c 󰗚 xe 2 ph󰖤i i v
3
=
1 2
AC
1 1
t t
4 4
󽜬 󽜬 󽜬
= 23,3238 km/h

Bài 3:
M󰗚t v󰖮t nh󰗐 có kh󰗒i l󰗤ng m = 100 g 󰗤c treo vào m󰗚t 󰖨u s󰗤i dây nh󰖺
không dãn, 󰖨u còn l󰖢i c󰗨a s󰗤i dây 󰗤c bu󰗚c ch󰖸t vào i󰗄m c󰗒 󰗌nh O.
Cho v󰖮t m chuy󰗄n 󰗚ng theo qu󰗺 󰖢o tròn n󰖲m trong m󰖸t ph󰖴ng th󰖴ng
󰗪ng v󰗜i tâm O và bán kính r = 0,5 m (hình bên). B󰗐 qua s󰗪c c󰖤n c󰗨a
không khí và l󰖦y gia t󰗒c ri t󰗲 do g = 9,8183m/s
2
. Cho bi󰗀t t󰗒c 󰗚 c󰗨a v󰖮t
khi i qua v󰗌 trí cao nh󰖦t c󰗨a qu󰗺 󰖢o là v = 5 m/s. Tính l󰗲c cng c󰗨a s󰗤i
dây khi v󰖮t i qua v󰗌 trí cao nh󰖦t c󰗨a qu󰗺 󰖢o?
n v󰗌 tính: L󰗲c(N).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
Ch󰗎n tr󰗦c t󰗎a 󰗚 có phng 󰗪ng, chi󰗂u dng h󰗜ng xu󰗒ng.
T P ma󽜬 󽜾
󽝶󽝳 󽝶󽝳 󽝳
T󰖢i v󰗌 trí cao nh󰖦t c󰗨a v󰖮t ta có:
2 2
ht
mv 0,1.5
T P ma T 9,8183.0,1 4,0182N
r 0,5
󽜬 󽜾 󽜾 󽞯 󽜾 󽜮 󽜾
T = 4,0182N
Bài 4:
M󰗚t v󰖮t m = 10kg treo vào tr󰖨n m󰗚t bu󰗔ng thang máy có kh󰗒i l󰗤ng M = 200kg. V󰖮t
cách sàn 2m. M󰗚t l󰗲c F kéo bu󰗔ng thang máy i lên v󰗜i gia t󰗒c a = 1m/s
2
. Trong lúc bu󰗔ng
i lên, dây treo v󰖮t m b󰗌 󰗪t, l󰗲c kéo F v󰖬n không 󰗖i. Tính gia t󰗒c ngay sau ó c󰗨a bu󰗔ng

và th󰗞i gian 󰗄 v󰖮t ri xu󰗒ng sàn bu󰗔ng. L󰖦y g = 9,8183m/s
2
.
n v󰗌 tính: gia t󰗒c(m/s
2
), th󰗞i gian(s).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
+ Ch󰗎n tr󰗦c Oy g󰖰n v󰗜i 󰖦t, th󰖴ng 󰗪ng h󰗜ng lên, g󰗒c O trùng sàn lúc dây
󰗪t, g󰗒c th󰗞i gian t = 0 lúc dây 󰗪t.
+ Khi dây treo cha 󰗪t: F - P = (M + m)a
F (M m)(a g)󽟟 󽜾 󽜬 󽜬
+ Khi dây treo 󰗪t: F 󰜔 Mg = Ma
1
, suy ra
2
1
F Mg
a 1,5409m/s
M
󽜮
󽜾 󽜾
+ V󰖮t và sàn cùng chuy󰗄n 󰗚ng v󰗜i t󰗒c 󰗚 ban 󰖨u v
0
. Phng trình chuy󰗄n
󰗚ng c󰗨a sàn và v󰖮t là:
2
1 1 0
1
y a t v t

2
󽜾 󽜬
;
2
2 2 0 02
1
y a t v t y
2
󽜾 󽜬 󽜬
V󰗜i a
1
= 1,5409m/s
2
, y
02
= 2m, v󰖮t ch󰗊 còn ch󰗌u tác d󰗦ng c󰗨a tr󰗎ng l󰗲c nên có
gia t󰗒c a
2
= -g. V󰖮y
2
1 0
y 0,7705t v t󽜾 󽜬
và
2
2 0
y 4,9092t v t 2󽜾 󽜮 󽜬 󽜬
V󰖮t ch󰖢m sàn khi y
1
= y
2

, suy ra t = 0,5934s.
Có th󰗄 gi󰖤i b󰖲ng HQC phi quán tính g󰖰n v󰗜i thang máy.
a
1
= 1,5409m/s
2
t = 0,5934s.
Bài 5:
M󰗚t hòn á 󰗤c ném t󰗬 󰗚 cao H = 2,1 m so v󰗜i m󰖸t 󰖦t v󰗜i góc ném  = 60
0
so v󰗜i
m󰖸t ph󰖴ng n󰖲m ngang. Hòn á ri 󰗀n 󰖦t cách ch󰗘 ném theo phng ngang m󰗚t kho󰖤ng
42 m. Tìm t󰗒c 󰗚 ban 󰖨u c󰗨a hòn á khi ném ? L󰖦y g = 9,8183m/s
2
.
n v󰗌 tính: t󰗒c 󰗚(m/s).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
Ch󰗎n g󰗒c O t󰖢i m󰖸t 󰖦t. Tr󰗦c Ox n󰖲m ngang, tr󰗦c Oy th󰖴ng 󰗪ng h󰗜ng lên
(qua i󰗄m ném). G󰗒c thòi gian lúc ném hòn á. Các phng trình c󰗨a hòn á
x = v
0
cost ; y = H + v
0
sin t 󽜮
1
2
gt
2
v

0
= 21,5128m/s
v
󽝳
o
r
3
v
x
= v
0
cos ; v
y
= v
0
sin 󽜮 gt ;
0
x
t
v cos
󽜾
󽝢
Th󰗀 vào ta 󰗤c:
2
2 2
0
1 x
y H tg .x g.
2 v cos
󽜾 󽜬 󽝢 󽜮

󽝢
Khi hòn á ri xu󰗒ng 󰖦t y = 0, x = 42 m. Do v󰖮y
2
0
2 2
0
x. g
1 x
H tg .x g 0 v
2 v cos
cos 2(tg .x H)
󽟟 󽜬 󽝢 󽜮 󽜾 󽟟 󽜾
󽝢
󽝢 󽝢 󽜬
Bài 6:
M󰗚t ng󰗞i 󰗪ng 󰗠 sân ga nhìn ngang 󰖨u toa th󰗪 nh󰖦t c󰗨a m󰗚t oàn tàu b󰖰t 󰖨u chuy󰗄n
󰗚ng nhanh d󰖨n 󰗂u. Toa th󰗪 nh󰖦t v󰗤t qua ng󰗞i 󰖦y sau th󰗞i gian t
1
= 3s. H󰗐i toa th󰗪 5 i
qua ng󰗞i 󰖦y trong th󰗞i gian bao lâu? Bi󰗀t r󰖲ng các toa có cùng 󰗚 dài là s, b󰗐 qua kho󰖤ng
n󰗒i các toa.
n v󰗌 tính: th󰗞i gian(s).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
+ Toa th󰗪 nh󰖦t v󰗤t qua ng󰗞i 󰖦y sau th󰗞i gian t
1
:
2
1
at

s
2
󽜾
1
2s
t
a
󽟟 󽜾
+ n toa 󰖨u tiên v󰗤t qua ng󰗞i 󰖦y m󰖦t th󰗞i gian t
n
:
2
n
a.t
ns
2
󽜾
󽟟
n
2ns
t
a
󽜾
;
n 1󽜮
toa 󰖨u tiên v󰗤t qua ng󰗞i 󰖦y m󰖦t th󰗞i gian t
n-1
:
󽜩 󽜪
2

n 1
at
n 1 s
2
󽜮
󽜮 󽜾
󽟟
n 1
2(n 1)s
t
a
󽜮
󽜮
󽜾
+ Toa th󰗪 n v󰗤t qua ng󰗞i 󰖦y trong th󰗞i gian
t󽝅
:
n n 1
2s
t t t ( n n 1)
a
󽜮
󽝅 󽜾 󽜮 󽜾 󽜮 󽜮
;
t󽝅 󽜾
1
( n n 1)t󽜮 󽜮
t = 0,7082s
Bài 7:
M󰗚t ch󰖦t i󰗄m chuy󰗄n 󰗚ng t󰗬 A 󰗀n B cách A m󰗚t o󰖢n s. C󰗪 chuy󰗄n 󰗚ng 󰗤c 3

giây thì ch󰖦t i󰗄m l󰖢i ngh󰗊 1 giây. Trong 3 giây 󰖨u ch󰖦t i󰗄m chuy󰗄n 󰗚ng v󰗜i t󰗒c 󰗚
0
m
v 5
s
󽜾
. Trong các kho󰖤ng 3 giây ti󰗀p theo ch󰖦t i󰗄m chuy󰗄n 󰗚ng v󰗜i t󰗒c 󰗚 2v
o
, 3v
0
,
󰜧 , nv
0
. Tìm t󰗒c 󰗚 trung bình c󰗨a ch󰖦t i󰗄m trên quãng 󰗞ng AB vói s = 315 m.
n v󰗌 tính: t󰗒c 󰗚(m/s).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
󰖸t:
1
t 3(s)󽜾
; G󰗎i t󰗖ng quãng 󰗞ng mà ch󰖦t i󰗄m i 󰗤c sau
1
nt
giây là s:
1 2 n
s s s s󽜾 󽜬 󽜬 󽜬
Trong ó s
1
là quãng 󰗞ng i 󰗤c c󰗨a ch󰖦t i󰗄m trong 3 giây 󰖨u tiên.
s

2
, s
3
,󰜧, s
n
là các quãng 󰗞ng mà ch󰖦t i󰗄m i 󰗤c trong các kho󰖤ng 3 giây
k󰗀 ti󰗀p.
Suy ra:
0. 1 0 1 0 1 0 1
s v t 2v t nv t v t (1 2 n)󽜾 󽜬 󽜬 󽜬 󽜾 󽜬 󽜬 󽜬
0 1
n(n 1)
s v t 7,5n(n 1)
2
󽜬
󽜾 󽜾 󽜬
(m)
Khi
s 315 m󽜾
󽟟
7,5n(n+1) = 315
󽟜
n = 6 (lo󰖢i giá tr󰗌 n= -7)
Th󰗞i gian chuy󰗄n 󰗚ng:
1
t nt n 1󽜾 󽜬 󽜮
T󰗒c 󰗚 trung bình:
s 315
v
t 23

󽜾 󽜾
;
v 󽜾
13,6957
m/s.
v 󽜾
13,6957
m/s
4
Bài 8:
Thanh AB 󰗔ng ch󰖦t ti󰗀t di󰗈n 󰗂u chi󰗂u dài l, góc  = 45
0
. 󰖨u B g󰖰n
v󰗜i t󰗞ng nh󰗞 m󰗚t b󰖤n l󰗂 (hình v󰖾 bên). V󰖮t m có kh󰗒i l󰗤ng 10kg. Xác
󰗌nh các l󰗲c tác d󰗦ng lên thanh và h󰗜ng c󰗨a ph󰖤n l󰗲c tác d󰗦ng vào 󰖨u
B. Cho bi󰗀t thanh AB có tr󰗎ng l󰗤ng P
1
= 20N. L󰖦y g = 9,8183m/s
2
.
n v󰗌 tính: L󰗲c(N), góc(󰗚)
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
- Theo i󰗂u ki󰗈n cân b󰖲ng mômen:
M
P/B
+
1
P /B
M

= M
T/B
󽟜
P.AC + P
1
.
AB
2
.sin = T.BC
- P + T -
1
P
2
= 0
󽟟
T = P +
1
P
2
T = 108,1830N

󽞼
42,4705
0
- Theo i󰗂u ki󰗈n cân b󰖲ng l󰗲c:
N
󽝶󽝳
+
T
󽝶󽝳

+
P
󽝶󽝳
+
1
P
󽝶󽝳
= 0.
Chi󰗀u lên các tr󰗦c to󰖢 󰗚:
Ox: N
x
- T = 0 (3)
󽟟
N
x
= T
Oy: N
y
- P 󰜔 P
1
= 0 (4)
󽟟
N
y
= P + P
1
2 2
x y
N = N + N
; tan =

x
y
N
N
=> 
Bài 9:
M󰗚t viên 󰖢n pháo ang bay ngang v󰗜i t󰗒c 󰗚 v = 100m/s thì n󰗖, v󰗢 thành hai m󰖤nh có
kh󰗒i l󰗤ng m
1
; m
2
(m
2
= 2m
1
). M󰖤nh th󰗪 nh󰖦t bay lên theo phng th󰖴ng 󰗪ng v󰗜i t󰗒c 󰗚
v
1
= 120m/s. Tìm h󰗜ng và 󰗚 l󰗜n v󰖮n t󰗒c c󰗨a m󰖤nh 2?
n v󰗌 tính: t󰗒c 󰗚(m/s), góc(󰗚).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
Áp d󰗦ng 󰗌nh lu󰖮t b󰖤o toàn 󰗚ng l󰗤ng cho h󰗈 hai m󰖤nh
󰖢n trong th󰗞i gian 󰖢n n󰗖:
1 2
p = p + p
󽝳 󽝶󽝶󽝳 󽝶󽝶󽝳
1 2 1 1 2 2
(m + m )v = m v + m v
󽝶󽝶󽝳 󽝶󽝶󽝳 󽝶󽝶󽝳

Theo hình v󰖾:
󽝜 󽝞
2
2
2 2 1 2 1 1
m v = (m + m )v +(m v )
v
2
= 161,5549m/s.

󽞼
21,8014
0
󽟟
󽝜 󽝞
2
2
1 2 1 1
2
2
(m + m )v +(m v )
v =
m
; tan =
1
p
p
=
1 1
m v

mv
=
1
v
3v
=> 
Bài 10:
Trên m󰗚t t󰖦m ván 󰗨 dài, kh󰗒i l󰗤ng M = 450g, 󰖸t m󰗚t
v󰖮t nh󰗐 kh󰗒i l󰗤ng m = 30g. Ban 󰖨u M ang 󰗪ng yên
trên m󰗚t m󰖸t ngang nh󰖶n, truy󰗂n cho v󰖮t m m󰗚t t󰗒c 󰗚 ban
󰖨u v
0
= 3m/s theo phng ngang (hình bên). Xác 󰗌nh t󰗒c
󰗚 c󰗨a v󰖮t M khi m d󰗬ng l󰖢i trên M?
n v󰗌 tính: t󰗒c 󰗚(m/s).
Cách gi󰖤i
K󰗀t qu󰖤
+ Ngo󰖢i l󰗲c tác d󰗦ng lên h󰗈 2 v󰖮t ch󰗊 có phng th󰖴ng 󰗪ng => 󰗚ng l󰗤ng
h󰗈 b󰖤o toàn theo phng ngang.
+ Khi m d󰗬ng l󰖢i trên M thì 2 v󰖮t chuy󰗄n 󰗚ng v󰗜i cùng t󰗒c 󰗚 v
M
.
+ Áp d󰗦ng LBTL: mv
0
= (m + M)v
M
=> v
M
=
0

mv
m M󽜬
= 0,1875m/s
v
M
= 0,1875m/s
A

B
C
m
A

B
C
m
T
󽝶󽝳
P
󽝶󽝳
N
󽝶󽝳
x
O
y
N
x
󽝶󽝳
N
y

󽝶󽝳
1
P
󽝶󽝳
G
2
p
󽝳
p
󽝳
1
p
󽝳

m
M
0
v
󽝶󽝶󽝳