ĐỀ KIỂM TRA OLYMPIC VẬT LÝ 10

ĐỀ KIỂM TRA OLYMPIC VẬT LÝ 10
Câu 1: Cho cơ hệ như hình vẽ. Ròng rọc có khối lượng không
đáng kể, dây nối nhẹ và không giãn. m
1
= 2kg; m
3
= 1kg; hệ số ma
sát trượt giữa m
3
và mặt bàn cố định là k = 0,2; hệ số ma sát trượt
giữa m
2
với m
3
là k
o
= 0,4; lấy g = 10m/s
2
. Hệ được thả cho
chuyển động từ nghỉ.
a. m
2
phải bằng bao nhiêu để nó không trượt trên m
3
khi hệ
chuyển động?
b. Tìm m
2
để gia tốc của m
3
bằng một nửa gia tốc của m

2
? Khi
đó gia tốc của m
2
bằng bao nhiêu?
Câu 2: Một vật có dạng bán cầu nhẵn, khối lượng M, bán kính R được đặt nằm ngang
trên một mặt phẳng nhẵn nằm ngang. Trên đỉnh của M đặt một vật nhỏ có khối lượng m
= M/3. Vật m bắt đầu trượt không ma sát xuống với vận tốc ban đầu không đáng kể. Tìm
vị trí vật m được xác định bằng góc hợp bởi đường nối vật m và tâm bán cầu với phương
thẳng đứng mà tại đó vật m bắt đầu rời khỏi M.
Câu 3: Một thanh đồng chất, trọng lượng P’ =
2 3N
có thể quay quanh
chốt ở đầu O như hình vẽ. Đầu A của thanh được nối bằng dây không dãn
vắt qua ròng rọc S với một vật trọng lượng P = 1N. S ở cùng độ cao với O
và OS = OA. Khối lượng ròng rọc và dây nhỏ không đáng kể. Tính góc
·
α = SOA
ứng với cân bằng của hệ thống và tính phản lực của chốt O.

Câu 4: Một xilanh cách nhiệt nằm ngang kín hai đầu, được chia làm hai
ngăn nhờ một pitông mỏng có khối lượng m = 400g, diện tích tiết
diện S = 100cm
2
. Pitông cách nhiệt và có thể dịch chuyển không ma
sát bên trong xilanh. Hai ngăn của xilanh có hai lò xo nhẹ có độ
cứng bằng nhau và bằng k = 10N/m. Lò xo thứ nhất có chiều dài tự
nhiên l
1
= 50cm được gắn một đầu với đầu A của xilanh và một đầu

gắn với pitông, lò xo thứ hai có chiều dài tự nhiên l
2
= 30cm được gắn một đầu với đầu B
của xilanh và một đầu gắn với pitông như hình vẽ. Lúc đầu ngăn bên trái của xi lanh chứa
2g khí He và ngăn bên phải của xi lanh chứa 3g khí O
2
, áp suất khí hai bên xilanh bằng
nhau là 1,2.10
5
N/m
2
, pitông cân bằng và các lò xo dài tự nhiên.
a. Tính chênh lệch nhiệt độ ở hai ngăn của xilanh?
b. Nếu cho xilanh quay với vận tốc góc ω xung quanh trục thẳng đứng OZ đi qua
trọng tâm của xi lanh thì khi có cân bằng tương đối, pitông đã dịch chuyển một đoạn x =
10cm. Bỏ qua sự thay đổi của nhiệt độ. Tính ω?
Câu 5: Xilanh có tiết diện S = 100cm
2
cùng với pittông p và vách ngăn V làm bằng chất
cách nhiệt. Nắp K của vách mở khi áp suất bên phải lớn hơn áp suất bên trái. Ban đầu
phần bên trái của xi lanh có chiều dài l = 1,12m chứa m
1
= 12g khí Hêli, phần bên phải
cũng có chiều dài l = 1,12m chứa m
2
= 2g khí Hêli và nhiệt độ cả hai
bên đều bằng T
o
= 273K. Ấn từ từ pittông sang trái, ngừng một chút khi
nắp mở và đẩy pittông tới sát vách V. Tìm công đã thực hiện biết áp

suất của không khí bên ngoài là P
o
= 10
5
N/m
2
nhiệt dung riêng đẳng
tích và đẳng áp của Hêli bằng C
V
= 3,15.10
3
J/(kg. độ) và C
P
=
5,25.10
3
(

J/kg.độ).
m
1
m
2
m
3
A
B
l
1
l

2
O
Z
P
o
K
V