Đề thi học sinh giỏi VL10 - THPT Anh Sơn 1 môn vật lý

SỞ GD & ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT ANH
SƠN 1
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP
TRƯỜNG
NĂM HỌC 2010 – 2011
Môn thi: Vật lý – Khối 10. Thời gian làm bài
150 phút
Ngày thi : 10 – 04 - 2011
Câu 1(6 điểm): Một vật khối lượng m = 1,5kg được giữ tại A trên mặt
phẳng nghiêng bằng một sợi dây như hình vẽ 1.
Cho h = 6m,
0
30
α
=
, g =10m/s
2
.
a.Tính lực căng của dây treo và lực nén của vật lên mặt phẳng
nghiêng tại A
b.Cắt dây, tính vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng (B) và
quãng đường vật đi tiếp trên mặt phẳng ngang kể từ B đến khi dừng
lại, coi hệ số ma sát không đổi trong quá trình chuyển động trên mặt
phẳng nghiêng và mặt phẳng ngang và bằng
µ
=
0,15.
Câu 2 (4 điểm)
Treo 4 vật nặng cách đều nhau vào một thanh đồng chất (dài 3m, nặng m =
6kg) trong đó hai vật ngoài cùng nằm ở hai đầu thanh. Vật nặng đầu tiên bên

trái có khống lượng m
1
= 2kg, mỗi vật tiếp theo lớn hơn vật trước 1kg. Cần
phải treo thanh tại điểm cách đầu trái một khoảng bao nhiêu để thanh cân
bằng?
Câu 3 (5 điểm)
Từ điểm 0 trên mặt đất người ta ném vật A với vận tốc ban đầu
1
3 6 /v m s=
theo phương hợp với mặt phẳng ngang một góc α.
a. Góc α bằng bao nhiêu thì tầm ném là cực đại? Tính tầm ném cực đại?
b. Cùng lúc ném A với góc ném α như đã tính ở câu a, từ một điểm M
trên đường thẳng đứng qua 0 cách 0 một khoảng 3m về phía trên
người ta ném vật B theo phương ngang với vận tốc
2
3 3 /v m s=
. Trong
khi A và B đang chuyển động thì chúng chạm nhau. Hỏi điểm chạm
nhau đó cách mặt đất bao nhiêu? Coi A và B là các chất điểm , lấy g
=10m/s
2
. Bỏ qua sức cản của không khí.
Câu 4 (5 điểm)
Quả cầu khối lượng m
1
= 50g được treo ở đầu một sợi dây chiều dài
1,6m=l
,
đầu trên của dây cố định. Ban đầu, giữ m
1

ở vị trí dây treo lệch với
phương thẳng đứng một góc
0
60
α
=
rồi buông nhẹ tay.
Khi xuống đến vị trí cân bằng , m
1
va chạm xuyên tâm, tuyệt đối đàn hồi với
quả cầu m
2
. Quả cầu m
2
gắn ở đầu lò xo có độ cứng k = 60N/m, đầu còn lại
của lò xo cố định; m
2
có thể chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang với hệ
số ma sát
0,2
µ
=
(hình vẽ 2). Trước va chạm m
2
nằm ở vị trí cân bằng và
lò xo không biến dạng. Ngay sau va chạm m
1
dội ngược lại với vận tốc 2m/s.
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Hình vẽ 1

A
α
B
h
α
Lấy g = 10m/s
2
a.
Tính vận tốc m
1
ngay trước va chạm, khối lượng m
2
và vận tốc m
2
ngay sau va chạm.
b. Tính độ nén cực đại của lò xo sau va chạm.
c. Sau một thời gian chuyển động, m
2
dừng lại tại vị trí cân bằng ban đầu.
Tính quãng đường đi tổng cộng của m
2
. Cho rằng khi chuyển động m
2
không gặp lại m
1
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
m
1
Hình vẽ 2