Đề thi học sinh giỏi môn vật lý lớp 10 (88)

Z
A B
X O Y
ω
K THI OLYMPIC TRUYN THNG 30/4
LN TH XIII TI THNH PH HUÊ
Đ THI MÔN VẬT LÝ LỚP 10
Thi gian lm bi 180’
Ch% &: Mi câu hi th sinh lm trên 01 t gi"y riêng bi$t
(Đề thi có 2 trang)
Câu 1(4 điểm):
Một quả cầu nh nằm ở chân nêm AOB
vuông cân, cố định cạnh l (hình vẽ).
Cần truyền cho quả cầu vận tốc
0
v

bằng
bao nhiêu hướng dọc mặt nêm để quả cầu
rơi đúng điểm B trên nêm. B qua mọi ma
sát, coi mọi va chạm tuy$t đối đn hồi.
Câu 2 (4 điểm): Một đầu máy xe lửa nặng 40 t"n, trọng lượng chia đều cho 8 bánh xe.
Trong đó có 4 bánh phát động. Đầu máy kéo 8 toa, mi toa nặng 20 t"n. H$ số ma sát
giữa bánh xe với đưng ray l 0,07. B qua ma sát ở các ổ trục. Trên trần toa xe có một
quả cầu nh khối lượng 200 gam treo bằng dây nhẹ, không giãn.(cho g = 10 m/s
2
).
1/ Tnh thi gian ngắn nh"t kể từ lúc khởi hnh đến lúc đon tu đạt vận tốc
20km/h. Tnh góc l$ch của dây treo so với phương thẳng đứng v lực căng của dây treo.
2/ Sau thi gian trên, tu hãm phanh. Biết rằng lúc ny động cơ không truyền lực
cho các bánh. Tnh quãng đưng tu đi từ lúc hãm phanh cho đến lúc dừng; góc l$ch của

dây treo so với phương thẳng đứng v lực căng dây trong 2 trưng hợp:
a. Chỉ hãm các bánh ở đầu máy
b. Hãm t"t cả các bánh của đon tu
Câu 3 (4 điểm): Một t"m ván khối lượng M được treo vo một dây di nhẹ, không giãn.
Nếu viên đạn có khối lượng m bắn vo ván với vận tốc v
0
thì nó dừng lại ở mặt sau của
ván, nếu bắn với vận tốc v
1
> v
0
thì đạn xuyên qua ván.
Tnh vận tốc v của ván ngay sau khi đạn xuyên qua.Giả thiết lực cản của ván đối với
đạn không phụ thuộc vo vận tốc của đạn. Lập luận để chọn d"u trong nghi$m.
Câu 4 (4 điểm): Hai viên bi A v B có khối lượng M v
m nối với nhau bằng một lò xo có độ cứng k v chiều di
tự nhiên l
0
. Luồn h$ thống M, m, lò xo vo trục ngang XY
như hình vẽ v quay xung quanh trục OZ với vận tốc góc ω.
Hai bi M, m trượt không ma sát trên thanh XY. Tìm vị tr
cân bằng của hai viên bi v khoảng cách giữa chúng.
Câu 5 (4 điểm):
A
O
B
X
H
H
F

Cho một ống tiết di$n S nằm ngang được ngăn với
bên ngoi bằng 2 pittông Pittông thứ nh"t được nối
với lò xo như hình vẽ. Ban đầu lò xo không biến
dạng, áp su"t kh giữa 2 pittông bằng áp su"t bên
ngoi p
0
. Khoảng cách giữa hai pittông l H v
bằng
2
1
chiều di hình trụ. Tác dụng lên pittông
thứ 2 một lực F để nó chuyển động từ từ sang bên phải Tnh F khi pittôn thứ 2 dừng lại ở
biên phải của ống trụ.