SỞ GD&ĐT Đề thức KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 10 NĂM HỌC 2011 – 2012 Mơn thi: VẬT LÍ LỚP 10 THPT Thời gian làm bài: 90 phút Câu (3 điểm): Lúc giờ, xe thứ (1) chuyển động thẳng với tốc độ 36(km/h) qua địa điểm A đuổi theo xe thứ (2) chuyển động thẳng với tốc độ 5(m/s) qua địa điểm B Biết AB = 18(km) a Viết phương trình chuyển động hai xe? b Xe thứ (1) đuổi kịp xe thứ (2) lúc đâu? c Lúc 30 phút xe thứ (3) chuyển động thẳng với tốc độ v3 qua A đuổi theo hai xe (1) (2) Tìm điều kiện v3 để xe thứ (3) gặp xe thứ (2) trước gặp xe thứ (1)? Câu (3 điểm): Cho hệ hình vẽ (H.1): Mặt phẳng nghiêng góc so với phương ngang; hai vật khối lượng m1, m2 có kích thước khơng đáng kể; gia tốc trọng trường g; dây không giãn vắt qua ròng rọc; bỏ qua khối lượng ròng rọc, dây nối ma sát dây ròng rọc Ban đầu giữ vật m2 cách đất khoảng h m1 m2 h a (H.1) Bỏ qua ma sát m1 với mặt phẳng nghiêng Biết m2 > m1sin, bng cho hệ chuyển động tự a Tính gia tốc vật? b Tìm khoảng thời gian từ lúc m2 bắt đầu chạm đất đến lúc dây bắt đầu căng trở lại? Cho hệ số ma sát m1 với mặt phẳng nghiêng Tìm tỉ số đứng yên không chuyển động? m1 m2 để sau buông hệ hai vật m1, m2 Câu (2 điểm): Khối hộp hình chữ nhật kích thước AB=2a, AD=a đặt mặt phẳng nghiêng hình vẽ (H.2): Mặt phẳng nghiêng, nghiêng góc so với phương ngang, hệ số ma sát nghỉ cực đại khối hộp với mặt phẳng nghiêng N= 3 a Khối hộp nằm cân mặt phẳng nghiêng Biểu diễn lực tác dụng lên khối hộp? b Tìm max để khối hộp nằm cân mặt phẳng nghiêng? A D B C (H.2) Câu (2 điểm): Hai vật nhỏ ném đồng thời từ điểm: vật (1) ném thẳng lên, vật (2) ném góc =600 so với phương ngang Vận tốc ban đầu vật có độ lớn v0= 25 m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Tìm khoảng cách hai vật sau thời gian 1,7s kể từ lúc ném? - - - Hết - - Họ tên thí sinh : Số báo danh : ThuVienDeThi.com SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT KẺ SẶT Câu 1.a 1.b 1.c 1.a 1.b HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ CẤP TRƯỜNG LỚP 10 NĂM HỌC 2011 – 2012 Nội dung Viết phương trình chuyển động: A B x - Chọn trục tọa độ hình vẽ, gốc thời gian lúc 7h O - Phương trình chuyển động xe 1: x1 36t (km ; h) - Phương trình chuyển động xe 2: x1 18 18t (km ; h) Vị trí thời điểm gặp hai xe: - Khi hai xe gặp nhau: x1 x2 36t=18+18t t = 1h - Toạ độ vị trí gặp : x1=36.1=36 (km) - Hai xe gặp lúc 8h vị trí cách A 36 (km) Tìm điều kiện v3 - Phương trình chuyển động xe thứ 3: x3 v3 (t 0,5) (km ; h) - Vị trí gặp xe thứ xe thứ 2: 18 0,5v3 27v3 x3 x2 v3 (t 0,5) 18 18t t x32 v3 18 v3 18 - Tọa độ gặp xe thứ xe thứ (x32) lớn tọa độ gặp xe thứ xe v3 v2 thứ (x32 = 36km) : x32 36 - Giải hệ ta được: 36(km / h) v3 72(km / h) ur Tính gia tốc vật: T2 ur uur + lực tác dụng lên vật hình vẽ T1 N ur P2 ur P1 ur uur ur r T N P1 m1 a1 + Phương trình định luật II: ur ur r m2 a T P T P1 sin m1a + Chiếu lên trục tọa độ ta có: m2 a T P2 P P sin a m1 m2 - Thời gian từ lúc m2 bắt đầu chuyển động đến bắt đầu chạm đất : h=0,5at2 t= 2h a P P sin 2h 2ha 2h - Vận tốc m1 lúc m2 chạm đất: v01 a a m1 m2 Điểm 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 - Gia tốc m1 sau dây trùng : P1 + N = m1a ' chiếu lên trục toạ độ a ' g sin 0,25 - Thời gian từ lúc m2 chạm đất đến dây trùng trở lại lần thời gian từ lúc m2 bắt đầu chạm đất đến m2 bắt đầu dừng lại mặt phẳng nghiêng xuống: 0,25 P P sin 2h m1 m2 v t 2 01 a' g sin ThuVienDeThi.com 2.2 ur T2 - Trường hợp vật m1 có xu hướng trượt lên: + lực tác dụng hình vẽ ur P2 ur T1 ur P1 uur N ur F ms ur uur ur ur r T N F ms P1 + Hệ cân nên ta có: ur ur r T P + Chiếu lên trục tọa độ biến đổi ta thu được: Fms P2 P1 sin + Hệ đứng yên nên lực ma sát ma sát nghỉ: Fms P2 P1 sin Pc os m sin cos m1 m - Trường hợp vật m1 có xu hướng trượt xuống: Tương tự ta có: sin cos m1 m Kết hợp hai trường hợp ta được: sin cos sin cos m1 3.a A 0,25 0,25 0,25 0,5 (đủ lực 0,25) D B 0,25 C Điều kiện để khối hộp nằm cân umặt r uphẳng ur ur nghiêng: r + Tổng lực tác dụng lên vật không: P N F ms Chiếu lên trục tọa độ ta thu được: tan=N tan N max 30o + Giá trọng lực phải rơi vào mặt chân đế BC: max BC Từ hình vẽ ta có: tan max max 26,60 AB ur Kết hợp hai điều kiên ta có: max 26,60 P Câu Chọn hệ trục toạ độ Oxy : gốc O vị trí ném hai vật Gốc thời gian lúc ném hai vật 3.b y Vật 1: x1 y1=v0t-0,5gt2 Vật 2: x v cos.t r r v1 y2=v0sin.t-0,5gt2 ( v0 cos α.t ) + ( v0 sin α.t _ v0 t ) d=v0t cos α + (sin α _ 1) d=25.1,7 0,52 + ( _ ………………………………………………………… 1) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 v2 x Khoảng cách hai vật O d= ( x _ x1)2 + ( y _ y1)2 d= 0.25 0,25 0,25 =22 (m)………………………………………………… ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,25 ThuVienDeThi.com ...SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT KẺ SẶT Câu 1.a 1.b 1.c 1.a 1.b HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ CẤP TRƯỜNG LỚP 10 NĂM HỌC 2011 – 2012 Nội dung Viết phương... Câu Chọn hệ trục toạ độ Oxy : gốc O vị trí ném hai vật Gốc thời gian lúc ném hai vật 3.b y Vật 1: x1 y1=v0t-0,5gt2 Vật 2: x v cos.t r r v1 y2=v0sin.t-0,5gt2... Pc os m sin cos m1 m - Trường hợp vật m1 có xu hướng trượt xuống: Tương tự ta có: sin cos m1 m Kết hợp hai trường hợp ta được: sin cos sin