DE THI THU DAI HOC TOAN LY HOA RAT HAY

ĐỀ THI HOC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG KHỐI 10
NĂM HỌC 2010 -2011
Môn : Vật Lý (Thời gian làm bài 120 phút )
BÀI 1 : hai vật m
1
và m
2
được nối với nhau bằng
một thanh cứng không có khối lượng( hình vẽ 1). đặt song
song với mặt phẳng nghiêng .Vật 1 có m
1
=1,65 kg vật 2

có m
2
= 3,3kg .Cả hai vật đặt trên mặt phẳng nghiêng
có
α
=30
0
.Hệ số ma sát trượt giữa mặt phẳng nghiêng
và vật 1 là
1
µ
=0,226. với vật 2
2
µ
=0,113 .Hãy tính :
a. Sức căng của thanh
b. Gia tốc chung cả hai vật
BÀI 2 Một thanh đồng chất AB khối lượng m= 2kg chiều

dài l .Đầu A được tựa vào tường và được giữ ở vị trí nằm
nghiêng nhờ sợi dây DC ( hình vẽ 2) bỏ qua mọi ma sát
biết AC =
3
AB
.góc tạo bởi giữa tường và dây là
α
=
30
0

tường và thanh là
β
=45
0
.xác định sức căng của dây DC
BÀI 3 : Một viên đạn có khối lượng m bay theo phương ngang
đập vào mặt phẳng nghiêng của một chiêc nêm khối lượng M.
(Hình vẽ 3) và sau va chạm đạn bật thẳng đứng lên cao ,
Vân tốc theo phương ngang của nêm sau va cham là V .
coi va chạm là hoàn toàn đàn hồi .Tính độ cao mà viên
đạn đạt được
BÀI 4: Một bán cầu tâm 0 bán kính R= 0,8mđặt cố định
trên mặt phẳng ngang một vật nhỏ khối lượng m =0,2kg
trượt xuống không vận tốc ban đầu từ đỉnh A của bán cầu
(hình vẽ 4) .bỏ qua mọi ma sát và lực cản của không khí
a. Tính góc
α
=AOM bằng bao nhiêu để
b. vật M bắt đầu rời khỏi bán cầuKhi xuống đất

vật va chạm tuyệtđối đàn hồi với mặt đất và nảy lên .
- Tính độ cao tối thiểu mà vật đạt
được (so với mặt đất) sau va chạm
Chú ý :trong va chạm véc tơ vận tốc
đập xuống và nảy lên đối xứng qua
mặt phẳng va chạm

…… Hết……………
m
1


m
2
30
0
Hình 1
D B

α
C


β
A Hình 2
m
0
ν
M
Hình 3

A

M


α


Hình 4
Đáp án đề học sinh giỏi khối 10

Bài 1( 5đ )Chọn hệ trục x0y (ox song song mặt phẳng nghiêng oy vuông góc mặt phẳng
nghiêng)
Phân tích các lực tác dụng lên tùng vật 1đ
Dựa váo định luật Niu Tơn
Vật 1 P1sin
α
+T - F
m/s1
= m 1a1 (1) 1đ
Vật2 : P2 sin
α
- T - F
m/s2
=m
2
a2 (2)
⇒
a1= a2 =a = P1sin
α

+ P2 sin
α
-( F
m/s1
+ F
m/s2
)/ (m1+m
2
) 1đ
Kết quả a=3,695m/s
2
thay vào pt1 1đ
Sức căng sợi dây T= 1,076 N 1đ
Bài 2( 4đ) viết đủ đúng
Phân tích lực tác dụng lên thanh AB 1đ
Điều kiên đứng cân bằng
∑
( các vec tơ lực tác dụng lên thanh )=0 1đ
Chon trục quay tại A điều kiện đứng cân bằng M
T
=M
P 1đ

⇒
T =
3 sin
2sin( )
P
β
α β

+
= 1đ
Bài 3 (5đ)
Áp dụng ĐL bảo toàn động lượng trước và sau va cham
m
0
v
r
=M
V
r
+m
1
v
r
1đ
trên phương ngang : m
0
v
=MV
0
MV
v
m
⇒ =
( 1) 1đ
áp dụng định luật bảo toàn động năng 1đ

2 2 2
0 1

1 1 1
2 2 2
mv mv MV= +
(2)
Thay 1 vào 2
⇒

2 2
1
2
( )M M m
v V
m
−
=
(3) 1đ
Gọi h là độ cao mà viên đạn đạt được
Ta có
2
1
2v gh=
(4) từ 3 và 4 ta suy ra
⇒

2
2
( )
2
M M m
h V

m g
−
=
1đ
Bài 4 (6đ)
â Áp dụng định luật 2 Niu Tơn
P N ma+ =
r r
r
1đ
Chiếu theo phương hướng vào tâm ta có mg cos
α
-N =
2
mv
R
(1) 1đ
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại A và M
2
2 (1v gR= −
cos
α
) (2) thay vào 1
N=mg(3cos
α
-2) 1đ
Để vật rời mặt cầu phản lực N=0 suy ra cos
α
=2/3 suy ra tại M :
2

v
=2g
3
R
1đ
b từ M vật cđ giống như vật ném ngang tới đất vật lại cđ ném xiên goi D là điểm cao nhất
thành phần vận tốc nằm ngang v
D
=v
x
=
v
cos
α
1đ
áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại A và D ta có
mgR =mgh +
2 2
cos
2
mv
α

⇒
h= 23
27
R
= 1đ