De Thi HSG tinh Ha Tinh mon vat ly 10 nam 2011

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (109.3 KB, 4 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

UBND TỈNH HÀ TĨNH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Đề chính thức

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2010 -2011

Môn thi: Vật lý

Thời gian làm bài: 150 phút

Câu 1. Vật A được ném thẳng đứng lên trên từ độ cao 300m so với mặt đất với vận tốc ban
đầu 20 /m s. Sau đó 1s vật B được ném thẳng đứng lên trên từ độ cao 250m so với măt đất
với vận tốc ban đầu 25 /m s. Bỏ qua sức cản khơng khí, lấy g 10 /m s2. Chọn gốc toạ độ
ở mặt đất, chiều dương hướng thẳng đứng lên trên, gốc thời gian là lúc ném vật A.

1. Viết phương trình chuyển động của các vật A, B; tính thời gian chuyển động của
các vật.

2. Thời điểm nào hai vật có cùng độ cao; xác định vận tốc các vật tại thời điểm đó.
3. Trong thời gian chuyển động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật là bao nhiêu và
đạt được lúc nào.

Câu 2. Thanh CD vuông góc với trục thẳng
đứng OZ và quay quanh trục này với vận tốc
góc . Hai hịn bi A và B có khối lượng M và
m nối với nhau bằng một lò xo khối lượng
khơng đáng kể, có độ cứng k và có chiều dài tự
nhiên 0 (Hình vẽ 1). Hai hịn bi có thể trượt

khơng ma sát trên thanh.

Tính các khoảng cách OA x OB ; y ứng với trạng thái cân bằng của hai hòn bi;
biện luận.

Áp dụng: M 0,1kg2 ;m l0 0, 2( );m k 40 / ;N m 3vịng/s
Tính x, y và lực đàn hồi của lò xo.

Câu 3. Một quả cầu nặng đồng chất được treo bằng dây vào một điểm cố định trên tường
thẳng đứng. Xác định hệ số ma sát giữa tường với quả cầu sao cho, khi cân bằng, điểm nối
dây với quả cầu nằm trên đường thẳng đứng đi qua tâm quả cầu.

Bài 4: Cho cơ hệ như (hình vẽ 2). Biết  = 300, m1 = 3 kg, m2 = 2 kg, M = 2 kg, ma sát
giữa m2 và M là không đáng kể. Bỏ qua khối lượng dây nối và ròng rọc, dây không dãn,
lấy g = 10 m/s2.

1. M đứng yên.

a. Tìm gia tốc của các vật m1 và m2.
b. Tìm áp lực của dây lên rịng rọc.

2. Tìm điều kiện của hệ số ma sát giữa M và
mặt bàn nằm ngang để M khơng bị trượt trên bàn

---Hết---Họ và tên thí sinh:……….SBD:……….

o
B

C A

Hình 1

M
2

m



</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

HỨỚNG DẪN CHẤM HSG LÝ 10 NĂM HỌC 2010 – 2011

Câu Hướng dẫn giải Điểm

Câu 1 1. Viết phương trình chuyển động của các vật:

Chọn trục Ox hướng lên , gốc tại mặt đất, t = 0 khi ném vật A ta có;

2
2

300 20 5

...
250 25( 1) 5( 1) ; 1
...

x t t

x t t t

  

      

Vật A chạm đất khi 2

1 0; 300 20 5 0
x    t t 
Giải pt ta có: t1110 ;s t126s0 (loại)

………..
Vật B chạm đất khi

2
2

21 2

0 250 25( 1) 5( 1) 0

11 ; 4 0( )

x t t

t s t s loai

      

   

………..
Thời gian chuyển động của B là:  t t211 10 s.

………..
2. Hai vật cùng độ cao khi:

1 2

2 2

300 20 5 250 25( 1) 5( 1)
5,3

x x

t t t t

t s



      
 

……….
Vận tốc của A khi đó: vA 20 gt33 /m s

………
Vận tốc của B khi đó: vB 25 10( t1) 18 / . m s

………
3. Khoảng cách lớn nhất giữa hai vật.

Khoảng cách giữa hai vật trong thời gian chuyển động:
2 1 80 15

s x x t

     ; với điều kiện: 1s≤ t ≤ 10s.

………
( ax)M 80 15.10 70

s m

   

(5đ)
0,5
0,5
0,5

0,5
0,5

0,5
0,5
0,5

0,5
0,5
Câu 2

Khi cân bằng lò xo bị giãn một đoạn    l x y l0.

………
Lực đàn hồi của lò xo F  k l chính là lực hướng tâm của hai hòn bi.

1 2
F F F .

2 2

1 ; 2 ; ( 0)

F M x F m y F k x y l

……….

(5đ)
0,5
0,5

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Đẳng thức F1F2 cho ta: .
x m
y M (1)

………
Đẳng thức: F F1 M2x k x y l (   0); (2)

Từ (1) và (2)) Ta có: 0 0

2; 2

( ) ( )

mkl Mkl

x y

k M m Mm k m m Mm

 

    (3)

………..
Biện luận: Với điều kiện x 0;y 0 (M m k)

Mm

 



   ; ( nghĩa là độ

cứng lò xo đủ lớn để giữ hai hòn bi).

………
Áp dụng bằng số: ax

ax
( 1)

34,6 / .

3 / 18,84 /

M

M
k

m rad s

M

vong s rad s


 



 

  

………..
Thay các giá trị vào (3) ta có: x0,095 ;m y0,19 ;m l0,085m

……….
Lực đàn hồi: F k l.3, 4N

0,5
0,75
0,75

0,5

0,5
0,5
Câu 3 Khi quả cầu đứng cân bằng các lực tác dụng vào nó:

Sức căng T; lực ma sát Fms; phản lực N;trọng lực P.

………
Đối với trục quay lqua điểm A,

vng góc mặt phẳng hình vẽ :
Fms.R – N.R = 0.

………..
hay Fms = N.

………
Mặt khác Fms ≤ k.N  k 1.

(4đ)
1
1,5
1
0,5
Câu 4 Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Đối với m1 có các lực tác dụng: P1; T1.

...
Đối với m1 có các lực tác dụng: P2; T2

...
P1 – T1 = m1a1

...
T2 – P2sin = m2a2

...
Do dây không dãn nên: a1 = a2 = a; T1 = T2 = T

...
a1 = a2 = (P1 – P2sin)/(m1 + m2) = 4 m/s2

...

(6đ)
0,25
0,25
0,25

0,25
0,25
0,25

A

P

T

F

ms

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

T

Q

Hình vẽ 1 0,5

T = P1 – m1a = 18 N

...
Áp lực tác dụng lên trục của ròng rọc:

2
1 T

T
Q 

...
Độ lớn: Q = 2T.cos300 = 18 3N

0,25
0,25
Hvẽ0,25
0,25

Các lực tác dụng vào vật M:

P, N,T2,T1,N2' ,Fms

...
N2’ = P2cos = 10 3N

...
Fmsn = T2x – N2x = 4 3N.

...
N = P + T1 + T2y + N2y’

...
= P + T1 + T2sin + N2x’cos

...
= 62 N

...
Để M không bị trượt trên bàn thì ma sát giữa M và bàn là ma sát
nghỉ: Fmsn N

...

  Fmsn/N = 0,11

...

Hình 1 Hình 2

0,25

0,25
0,25

0,25
0,25
0,25

0,25

H vẽ2: 1

M
2

m



T1
N2

T2
T2

P

N

F

msn

N

2

’

</div>

De Thi HSG tinh Ha Tinh mon vat ly 10 nam 2011

<i>m</i>

<i>m</i>



A

P

T

F

<i>m</i>

<i>m</i>



P

N

F

N

’

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về