Đề thi Olympic Tây Hồ năm 2012 môn Vật lý 10 pot

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
CỤM TRƯỜNG THPT
BA ĐÌNH – TÂY HỒ
ĐỀ THI OLYMPIC NĂM HỌC 2011-2012
Môn Vật lí - Lớp 10
Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề.
Đề thi gồm có 01 trang.

ĐỀ BÀI
(Đề thi gồm có 6 bài )
Bài 1:(2điểm) Có 2 xe cùng khởi hành từ A về B. Vận tốc xe 1 trên nửa đoạn đường đầu là
45 km/h, nửa đoạn đường còn lại là 30 km/h .Vận tốc xe 2 trong nửa thời gian đầu là
45 km/h và trong nửa thời gian còn lại 30 km/h .Tính:
a) Vận tốc trung bình mỗi xe ? từ đó cho biết xe nào đến B sớm hơn ?
b) Chiều dài quãng đường AB và thời gian chuyển động mỗi xe? Biết xe này đến
sớm hơn xe kia 6 phút .
Bài 2: (3điểm ) Một người đi trên một chiếc thang cuốn . Nếu :
Người đó đi với vận tốc v thì phải bước 50 bậc mới hết thang
Người đó đi với vận tốc 2v thì phải bước 60 bậc mới hết thang
Hỏi: Nếu thang không chuyển động thì người đó phải bước bao nhiêu bậc mới hết thang?
Bài 3:(3điểm) Con lắc lò xo gồm : lò xo nhẹ có k = 10 N/m , vật m = 20 g dao động tắt dần
chậm trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát

=0,1. Ban đầu giữ vật sao cho lò xo bị nén
10 cm rồi thả nhẹ ( g= 10 m/ s
2
). X ác định : Vận tốc của vật khi đi qua vị trí lò xo không
biến dạng lần đầu tiên ?
Bài 4 : (4điểm )Một bán cầu tâm o bán kính R = 1m cố định
trên mặt ngang, một vật nhỏ trượt xuống không
vận tốc ban đầu từ đỉnh A ( Coi mọi lực cản không

đáng kể ) (Hình 1).Xác định:
a) Vị trí của điểm M để vật bắt đầu rời khỏi
bán cầu ?
b) Coi va chạm giữa vật và sàn là hoàn toàn
đàn hồi.Hãy xác định độ cao tối đa mà vật đạt được
sau va chạm với mặt đất?(g= 10m/s
2
)
(Biết véc tơ vận tốc đập xuống đất và véc tơ vận tốc
nảy lên đối xứng nhau qua mặt phẳng va chạm )
Bài 5:(4điểm )Cho vật m = 2kg có thể trượt có ma sát(

=0,1)
trên mặt phẳng ngang ( g= 10 m/s
2
)(hình 2)
a) Truyền cho vật vận tốc ban đầu v
0
= 1 m/ s
theo phương ngang .Xác định : Thời gian và quãng
đường vật chuyển động cho đến khi dừng lại ?
b) Tác dụng lực F tạo với phương ngang góc

= 30
0
làm vật chuyển động đều .Xác định: Lực F?
c) Góc

phải bằng bao nhiêu để vật trượt đều
Với lực F nhỏ nhất ?

Câu 6:(4điểm ) Chiếc thang có khối lượng m = 20 kg ,chiểu dài L = 4m , dựa vào tường
nhẵn , thang hợp với mặt sàn góc

.Biết hệ số ma sát giữa thang và mặt sàn

=0,5 .
a) Thang đứng yên cân bằng , Tìm các lực tác dụng lên thang ? ( Cho

= 60
0
)
b) Tìm điều kiện của góc

để thang đứng yên không trượt ?
c) Một người có khối lượng M=50 kg leo lên thang ( với

= 60
0
) .Tìm vị trí cao
nhất của người đó ở trên thang để thang không trượt ? ( g = 10 m/ s
2
)và hệ số ma sát lúc
này chỉ còn là :0,4

HẾT

A

M

R

o


Hình 1



F





Hình 2

SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
Trường THPT Chu Văn An
ĐÁP ÁN Đ
Ề THI OLIMPIC NĂM HỌC 20112012

CỤM BA ĐÌNH –TÂY HỒ
Môn : VẬT LÝ-LỚP 10


Bài giải Điểm

Câu1
2điểm

a) v
TB 1
=
1 2
1 2
2
v v
v v

=36 km/h


v
TB2
= (v
1
+v
2
) /2 =37,5 km/h


b) s =90 km/h
t
xe 1
=2,5h
t
xe 2
=2,4h
0,5

0.5

1,0
Câu 2
3điểm

Thời gian người đi trên thang trong 2 trường hợp:
t
1
= l /(v
t
+ v
1
)
t
2
= l /(v
t
+ 2v
1
)

Số bậc thang phải bước trong 2 trường hợp :
N
1
= n/ l v
1
t

1
=
1
.
t
n l
l v v

.v
1


N
2
= n/ l v
2
t
2
=
1
.
t
n l
l v v

.v
2


->n = 75 bậc

1.0



0,5



0,5


1,0
Câu 3
4điểm

A
ms
= w
sau
- w
trước

- MmgA= wđ – ½ k A
2



Wđ = 48m J
=> v = 2,19 m/s

1.0

1.0

1.0
Câu4
4điểm

a) Viết phương trình ch/đ tròn:

Viết phương trình ĐLBT cơ năng:W
A
=W
M

Vật rời đường tròn :khi N= 0 => cos

=2/3 => h = 2/3 m

b)Viết phường trình ĐLBT cơ năng:
W
A
=W
N
=>mgR =mgH + ½ mv
2
(cos

)
2

H=23/ 27m

0.5

0.5

1.0

1.0


1.0
Câu5
4điểm

a) a= - M g = - 1m /s
2



s = 0,5 m
1,0

1.0
ĐỀ CHÍNH THỨC
t = 1s
b)+Viết phương trình định luật 2 N :

+Chiếu phương trình lên 2 trục 0x và 0y

+Giải hệ phương trình ta được:
F=
os +Msin
Mmg
c
 
=2,18 N

c)Từ công thức : F=
os +Msin
Mmg
c
 

Dựa vào tính chất của bất đẳng thức ta có :
1/cos

= K/sin

=>K = tan

=0.1 =>

=5,7
0

0.25

0.25


0,5


1.0
Câu 6
4điểm

a)N
B
=Fms =57,7N

N
A
=P =200N

b)Tan


1=>


45
0
==============================================================================

c)Viết phương trình cân bằng cho vật

Chiếu phương trình cân bằng lên 2 trục 0x và 0y


Viết phương trình cân bằng mô men cho vật


Điều kiện để thang không trượt là :N
B

F
ms max


=> X=
/
/ /
( )
tan 3,08
2
p p p
l l X m
p p



  



1.0

1.0

1.0

o,25

0.25

0.25



0.25

SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
Trường THPT Chu Văn An
Đ
Ề THI OLIMPIC NĂM HỌC 2011
-
2012

CỤM BA ĐÌNH –TÂY HỒ
Môn : VẬT LÝ-LỚP 10
Thời gian : 120 phút,không kể thời gian giao đề

ĐỀ BÀI
(Đề thi gồm có 6 bài )
Câu1(2điêm):Một ô tô đi v
1
= 60 km/h trên nửa đoạn AB .Trong nửa đoạn đường
còn lại ô tô đi nửa thời gian đầu với v
2
= 40 km/h và nửa thời gian sau v
3
= 20 km/h
.Tìm vận tốc trung bình của ô tô trên cả đoạn đường AB?
Câu2(3 điểm): Viên bi thả lăn không vận tốc ban đầu trên máng nghiêng dài 90 cm .
Hãy chia chiều dài máng nghiêng làm 3 phần sao cho bi đi được 3 phần đó trong 3
khoảng thời gian bằng nhau?
Bài 3:(3điểm): Con lắc lò xo gồm : lò xo nhẹ có k = 20 N/m , vật m = 50 g dao động tắt

dần chậm trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát

=0,2. Ban đầu giữ vật sao cho lò
xo bị nén 10 cm rồi thả nhẹ ( g= 10 m/ s
2
). X ác định : Động năng của vật khi đi qua
vị trí lò xo không biến dạng lần đầu tiên ?
Bài 4(4điểm):Một bán cầu có bán kính R trượt đều trên
mặt phẳng ngang .Một quả cầu nhỏ cách mặt phẳng
ngang một khoảng R.Ngay khi bán cầu đi ngang
quả cầu nhỏ thì nó được buông rơi tự do .Tìm vận
tốc nhỏ nhất của bán cầu để nó không cản trở sự
rơi tự do của quả cẩu nhỏ? Cho R = 2,5cm




Bài 5:(4điểm )Cho vật m =1kg có thể trượt có ma sát(

=0,1)
trên mặt phẳng ngang ( g= 10 m/s
2
)(hình 2)
a)Truyền cho vật vận tốc ban đầu v
0
= 2 m/ s
theo phương ngang .Xác định : Thời gian và quãng
đường vật chuyển động cho đến khi dừng lại ?
d) Tác dụng lực F tạo với phương ngang góc


= 30
0
làm vật chuyển động đều .Xác định: Lực F?
c)Góc

phải bằng bao nhiêu để vật trượt đều
Với lực F nhỏ nhất ?

Câu 6:(4điểm ) Chiếc thang có khối lượng m = 10 kg ,chiểu dài L = 2m , dựa vào
tường nhẵn , thang hợp với mặt sàn góc

.Biết hệ số ma sát giữa thang và mặt sàn

=0,5 .
a) Thang đứng yên cân bằng , Tìm các lực tác dụng lên thang ? ( Cho

= 60
0
)
b) Tìm điều kiện của góc

để thang đứng yên không trượt ?
c) Một người có khối lượng M=60 kg leo lên thang ( với

= 60
0
) .Tìm vị trí cao
nhất của người đó ở trên thang để thang không trượt ? ( g = 10 m/ s
2
)và hệ số ma sát

lúc này chỉ còn là :0,4


HẾT

ĐỀ DỰ BỊ
A



R

o


Hình 1



F





Hình 2

SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
Trường THPT Chu Văn An
ĐÁP ÁN ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 20112012

CỤM BA ĐÌNH –TÂY HỒ
Môn : VẬT LÝ-LỚP 10


Bài giải Điểm

Câu1
2điểm

Viết công thức tính thời gian trên từng quãng đường


Công thức tính vận tốc TB


V
TB
=40 km/h


0,5


0.5

1,0

Câu 2
3điểm


Viết công thức tính đường đi từng phần

Lập tỷ số các đường đi l
1
:l
2
: l
3
=1:3:5



L
1
=10m
L
2
=30 m
L
3
=50 m



1.0

1,0






1,0
Câu 3
3điểm

A
ms
= w
sau
- w
trước

- MmgA= wđ – ½ k A
2



Wđ = 90 m J

1.0

1.0

1.0
Câu4
4điểm

S = ½ g t
2


s
2
=vt

v
Rg



R
min
=5cm/s

1,0

1,0

1.0

1.0

Câu5
4điểm

b) a= - M g = - 1m /s
2



s = 2 m
t = 2s
b)+Viết phương trình định luật 2 N :
1,0

1.0

0.25
ĐỀ DỰ BỊ

+Chiếu phương trình lên 2 trục 0x và 0y

+Giải hệ phương trình ta được:
F=
os +Msin
Mmg
c
 
=1,09s N

c)Từ công thức : F=

os +Msin
Mmg
c
 

Dựa vào tính chất của bất đẳng thức ta có :
1/cos

= K/sin

=>K = tan

=0.1 =>

=5,7
0

0.25


0,5


1.0
Câu 6
4điểm

a)N
B
=Fms =28,7N

N
A
=P =100N

b)Tan


1=>


45
0
==============================================================================

c)Viết phương trình cân bằng cho vật

Chiếu phương trình cân bằng lên 2 trục 0x và 0y


Viết phương trình cân bằng mô men cho vật


Điều kiện để thang không trượt là :N
B

F
ms max

=> X=
/
/ /
( )
tan 1,45
2
p p p
l l X m
p p



  



1.0

1.0

1.0

o,25

0.25

0.25

0.25