Đề cơ học dự kiến cho kiểm tra olympic vật lý 2002 potx

ĐỀ CƠ HỌC DỰ KIẾN CHO KIỂM TRA OLYMPIC VẬT LÝ 2002
Khảo sát chuyển động hòn bida:
a) Thọc viên bida bán kính R sao cho khối tâm chuyển động tịnh tiến với vận tốc ban đầu
u
0
và bi da thực hiện chuyển động quay ngược với vận tốc góc ban đầu ω
0
. Hệ số ma sát
giữa bi và mặt bàn là k. Mô tả và khảo sát chuyển động của viên bida tùy thuộc vào tỷ lệ
u
0
/Rω
0
.
b) Để thực hiện được chuyển động như đã khảo sát ở a) ta phải tác dụng vào cơ với vị trí
như hình vẽ (nghiêng góc một góc α so với phương ngang tại vị trí với khoảng cách x so
với tâm) một xung lượng Q bao nhiêu?
Câu hỏi hiện tượng:
1) Khi thi đẩy tạ, góm ném tối ưu đối với vận động viên có phải là 45
0
hay không (nếu
xem lực cản không đáng kể)? Nếu vận động viên đó thi đấu ở trên núi cao góc đẩy tối ưu
đó thay đổi ra sao?
2) Platini, cầu thủ của Pháp nổi tiếng với cú đá phạt cầu vồng: bóng dường như bị chệnh
ra khỏi gôn, nhưng sao đó lại vòng lại và rơi vào góc hẹp khung thành. Giải thích cách
thực hiện và cơ chế vật lý hiện tượng đó.
3) Khi pháo bông được bắn lên, các tia sáng được giả thiết nổ ra hướng xuyên tâm với
vận tốc đều. Vậy trong quá trình rơi xuống, hình dạng pháo bông thay đổi ra sao.
4) Làm thế nào để luộc chín được trứng trong nước sôi ở độ cao khoảng vài chục km so
với mặt đất.
5) Khi xả nước trong bồn tắm, ta thấy nước xoáy qua lỗ theo chiều ngược chiều kim đồng

hồ mà không bao giờ theo chiều ngược lại. Vì sao?
6) A và B cùng mua một lại đồng hồ quả lắc tại một điểm trên xích đạo. A và B cùng đi
máy bay với vận tốc đều như nhau dọc theo xích đạo đến điểm đối với vị trí ban đầu trên
quả đất, nhưng A bay cùng chiều quay của trái đất, còn B bay ngược lại. Họ nhận thấy
hai đồng hồ không chạy như nhau. Giải thích.
ĐỀ ĐIỆN TỪ HỌC DỰ KIẾN CHO KIỂM TRA OLYMPIC VẬT LÝ
2002
O
x
R
α
ω
0
u
0
Cho đĩa kim loại (B) với bán kính b,
khối lượng m đặt trên đĩa kim loại (A)
với bán kính a (b<<a) sao cho 2 đĩa
đồng trục như hình vẽ. Độ dày 2 đĩa
không đáng kể so với bán kính của
chúng. Đĩa (A) được gắn chặt tại điểm
O trên trục và được cung cấp điện tích
bởi một nguồn với sức điện động V
0
.
Giả thiết phân bố điện tích phân bố
trên bề mặt các đĩa là đều và ban đầu
(B) tiếp xúc với (A).
a) Xác định điện thế và cường độ điện
trường tại một điểm trên trục z do hệ gây nên. Từ đó suy ra giá trị của mật độ điện tích

mặt σ trên các đĩa.
b) Tính riêng điện trường E
B
(do (B) gây ra) và E
A
(do A gây ra) tại điểm đó.
c) Xác định V
0
sao cho đĩa (B) bị đẩy bổng lên phía trên đĩa (A). Đĩa (B) sẽ chuyển động
dọc theo trục z lên phía trên một đoạn rồi dừng lại. Xác định vị trí cân bằng đó và tính
chất cân bằng.
c) Tại vị trí cân bằng đó, nếu đẩy đĩa (B) lệch khỏi trục z một đoạn nhỏ thẳng góc với
trục z, trạng thái chuyển động của đĩa (B) sau đó ra sao ?
(A)
(B)
z
g
a
b
O