ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2015 -Vật lý 10 trường chuyên Hải Phòng

ĐỀ ĐỀ NGHỊ HAI PHONG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI DUYÊN HẢI BẮC BỘ
NĂM HỌC 2014-2015
MÔN: Vật Lý – Lớp 10
Ngày thi: /4/2015
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Chú ý: - Thí sinh không được sử dụng tài liệu, kể cả từ điển.
- Giám thị không giải thích gì thêm.
Bài 1: (5 điểm)
Trên mặt phẳng nghiêng tại với phương ngang góc có một con lắc đơn với dây
treo chiều dài . Một đầu dây cố định, đầu còn lại gắn với vật nhỏ có khối
lượng . Vật có thể chuyển động tròn trên mặt phẳng nghiêng. Cho hệ số ma sát giữa
vật và mặt phẳng nghiêng là . Khi vật đứng yên ở vị trí thấp nhất trên mặt phẳng
nghiêng thì nó được truyền vận tốc ban đầu theo phương vuông góc với sợi dây. Biết
khi vật đi được nửa đường tròn bán kính thì có vận tốc Lực căng dây tại
vị trí cao nhất bằng một nửa lực căng dây tại vị trí thấp nhất ngay sau khi truyền vận
tốc . Lấy g = 10 m/s
2
.
a) Tìm hệ số ma sát
b) Tìm điều kiện của để vật quay ít nhất một vòng.
Bài 2: (3 điểm)
Một khối trụ rỗng có bán kính được gắn chặt trên sàn nhà. Vật có khối lượng m
trượt trên sàn và luôn tiếp xúc với thành bên của khối trụ. Biết hệ số ma sát giữa vật –
sàn, vật – thành bên khối trụ đều là . Kích thước của vật rất nho so với bán kính
đường trượt. Vật có vận tốc ban đầu theo phương tiếp tuyến với thành bên khối trụ.
Biết rằng vật chuyển động đúng một vòng thì dừng lại. Xác định theo
Bài 3: (5 điểm)
Một thanh có khối lượng M nằm ngang có chiều dài có một đầu gắn cố định
với trục quay nằm ngang ở độ cao so với mặt đất. Cục tẩy 1 được đặt ở phía trên

đầu còn lại của thanh. Cục tẩy 2 ở phía dưới đầu thanh có khối lượng được
giữ như hình vẽ. Cho hệ số ma sát giữa cục tẩy 2 và thanh là . Hệ được thả tự
do. Tính khoảng cách giữa 2 cục tẩy ở thời điểm cục tẩy 2 chạm đất. Lấy g = 9,81 m/s
2
.
Bài 4: (4 điểm)
Một thùng gỗ hình hộp chữ nhật có tiết diện đáy S = 40 cm
2
và có thể tích V = 150 cm
3
.
Nắp thùng rời và có thể dịch chuyển tự do. Phải tác dụng một lực nén F theo phương
vuông góc với đáy để giữ nắp thùng có khối lượng m = 60 kg đứng yên ở một độ cao
nào đó (độ cao này nhỏ hơn chiều cao của thùng). Khi đó trong thùng chứa thể tích khí
V
1
= 60 cm
3
khí lý tưởng dưới áp suất 10 atm. Cho áp suất khí quyển là p
o
= 1 atm. Bây
giờ người ta thôi tác dụng lực F, khi đó nắp thùng dịch chuyển không ma sát lên trên
(nắp đi từ vị trí A đến vị trí B). Coi trong quá trình nắp thùng dịch chuyển thì nhiệt độ
khí trong thùng không đổi. Lấy 1 atm = 10
5
Pa, g = 9,8 m/s
2
.
a) Tính công thực hiện bởi khí trong thùng khi nắp dịch chuyển từ A đến B
b) Tính vận tốc của nắp khi nó đến vị trí B

Bài 5: (3 điểm)
Cho con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo có khối lượng M phân bố đều dọc theo chiều
dài lò xo và vật nặng có khối lượng m. Người ta chứng minh được chu kì dao động của
con lắc lò xo trong mặt phẳng thẳng đứng là:
* Cho các thiết bị sau:
- Giá treo
- Một lò xo có khối lượng M phân bố đều dọc theo chiều dài lò xo
- Một vật là kim tiêm có các vạch chia thể tích khắc bên ngoài xi lanh, bên trong kim
tiêm có chứa nước. Cho trước khối lượng m
0
của kim tiêm và nước.
- Một vòng dây kim loại mảnh, nhẹ để có thể treo kim tiêm vào một đầu của lò xo.
- Một đồng hồ bấm giây
- Giấy vẽ đồ thị kẻ ô vuông nhỏ.
* Yêu cầu:
- Trình bày cơ sở lý thuyết để đo khối lượng của lò xo
- Lập phương án thí nghiệm để đo khối lượng M của lò xo
- Cách xử lý kết quả đo
- Cần lưu ý gì để thí nghiệm được chính xác.
Giáo viên ra đề: Đỗ Thế Anh – Số điện thoại: 0913783482