KHO VẬT LÝ SƠ CẤP BỒI DƯỠNG HSG THPT KHO VẬT LÝ SƠ CẤP TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TẬP 3P CƠ HỌC VẬT RẮN DAO ĐỘNG VÀ SÓNG DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU QUANG[.]
KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT KHO VẬT LÝ SƠ CẤP TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TẬP 3P - CƠ HỌC VẬT RẮN - DAO ĐỘNG VÀ SÓNG - DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ DÒNG -ĐIỆN XOAY CHIỀU - QUANG LÝ VÀ VẬT LÝ HIỆN ĐẠI TP.HCM, THÁNG NĂM 2020 LƯU HÀNH NỘI BỘ KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT MỤC LỤC Tài liệu luyện thi HSG Lý 10-11-12 Thầy Phạm Vũ Kim Hồng(Trường THPT Năng Khiếu TPHCM) nhóm xin trích đoạn phần nhỏ tài liệu dài 3000 trang, vui lịng liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để có tài liệu CHƯƠNG I ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN I.1 Momen quán tính -Trang I.2 Động học vật rắn I.3 Động lực học vật rắn CHƯƠNG II NĂNG LƯỢNG VẬT RẮN, VA CHẠM VẬT RẮN II.1 Năng lượng vật rắn -28 II.2 Va chạm vật rắn 37 CHƯƠNG III.DAO ĐỘNG VẬT RẮN 52 CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG CHẤT ĐIỂM IV.1 Phương trình dao động điều hòa 84 IV.2 Con lắc lò xo -105 IV.3 Dao động diện tích hệ điện tích -121 IV.4 Một số dao động điều hòa khác -129 IV.5 Dao động tắt dần-cưỡng -144 CHƯƠNG V SÓNG CƠ- SĨNG ÂM V.1 Sóng 152 V.2 Sóng âm -158 CHƯƠNG VI DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ 161 CHƯƠNG VII DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VII.1 Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp 172 VII.2 Mách điện xoay chiều mắc hỗn hợp -183 CHƯƠNG VIII MẠCH QUÁ ĐỘ, PHI TUYẾN 199 CHƯƠNG IX TÍNH CHẤT SĨNG ÁNH SÁNG IX.1 Tán sắc ánh sáng -211 IX.2 Giao thoa không định xứ -216 VIII.3 Giao thoa định xứ 227 IX.4 Các đại lượng quang trắc 232 CHƯƠNG X CƠ HỌC TƯƠNG ĐỐI HẸP X.1 Động học tương đối tính -238 X.2 Động lực học- Năng xung lượng tương đối tính 240 X.3 Hiệu ứng Đốple tương đối tính 250 CHƯƠNG XI TÍNH CHẤT HẠT ÁNH SÁNG XI.1 Photon-Áp suất ánh sáng 255 XI.2 Hiện tượng quang điện -261 XI.3 Hiệu ứng Compton -263 XI.4 Các mẫu nguyên tử cổ điển 261 CHƯƠNG XII VẬT LÝ HẠT NHÂN XII.1 Phóng xạ-Chuỗi phóng xạ 277 XII Năng lượng hạt nhân phương trình phản ứng hạt nhân -284 TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT Tài liệu luyện thi HSG Lý 10-11-12 Thầy Phạm Vũ Kim Hoàng(Trường THPT Năng Khiếu TPHCM) nhóm xin trích đoạn phần nhỏ tài liệu dài 3000 trang, vui lịng liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để có tài liệu CHƯƠNG I ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN I.1 MOMEN QUÁN TÍNH Bài Một vật hình cầu bán kính R có mật độ vật chất phụ thuộc vào khoảng cách r đến tâm theo quy luật: , m hệ số dương Tính khối lượng vật mơmen qn tính trục quay qua tâm ĐS: ; M=m Bài Một phẳng, mỏng đồng chất hình chữ nhật khối lượng m có cạnh a b Tính mơ men qn tính trục vng góc qua khối tâm O sau đây: a Trục x song song với cạnh a b Trục y song song với cạnh b c Trục z vng góc với ĐS : a ; b ; c Bài Xác định mơmen qn tính vật hình lập phương đồng chất có khối lượng m, cạnh a trục quay: a Trùng với trục đối xứng b Trùng với cạnh ĐS: a KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT Tài liệu luyện thi HSG Lý 10-11-12 Thầy Phạm Vũ Kim Hồng(Trường THPT Năng Khiếu TPHCM) nhóm xin trích đoạn phần nhỏ tài liệu dài 3000 trang, vui lịng liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để có tài liệu Bài Tính mơmen qn tính hình nón đặc đồng chất trục đối xứng Cho khối lượng hình nón m, bán kính đáy R ĐS : Bài Xác định mơ men q tính vật hình trụ đồng chất, khối lượng m, chiều cao h, bán kính đáy R trục quay: a Trùng với đường kính đáy b Đi qua khối tâm song song với đáy ĐS: a ; b I.2 ĐỘNG HỌC VẬT RẮN Bài Hai cứng có chiều dàil , nối với nhờ khớp C, đầu A nối với lề cố định, đầu B tự Tại thời điểm ban đầu hai tạo với góc α (hìnhvẽ) Hãy tìm gia tốc khớp C thời điểm đầu B bắt đầu chuyển động thẳng đềuvớivậntốc ⃗v hai trường hợp: ⃗v a cóphương vng góc Ax ⃗v b có phương song song Ax ĐS: a ; b Bài Có hai cứng, chiều dài l1, l2 nối với lề đặt thẳng đứng Sau người ta chuyển hai đầu lại hai KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT Tài liệu luyện thi HSG Lý 10-11-12 Thầy Phạm Vũ Kim Hoàng(Trường THPT Năng Khiếu TPHCM) nhóm xin trích đoạn phần nhỏ tài liệu dài 3000 trang, vui lòng liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để có tài liệu phía với vận tốc v 1, v2 Hãy tìm gia tốc lề thời điểm hai tạo thành góc vng ĐS: Bài Một hình nón trịn xoay có nửa góc đỉnh =300 bán kính đáy r = 5,0cm, lăn khơng trượt mặt phẳng ngang (Hình 2.3P) Đỉnh hình nón gắn khớp vào điểm O, O độ cao với điểm C, C tâm đáy hình nón Vận tốc điểm C v = 10,0cm/s Hãy xác định: a) mô đun vectơ vận tốc góc hình nón góc hợp vectơ với đường thẳng đứng; b) mơđun vectơ gia tốc góc hình nón ĐS: a = ; b Bài Một quay đặt sàn lồng thang máy; thang máy bắt đầu nâng lên với gia tốc không đổi = 2,0 m/s2 Con quay đĩa đồng chất có bán kính R = 5,0 cm, gắn vào đầu có độ dài l = 10 cm (hình vẽ) Đầu gắn vào lề O Con quay tiến động với vận tốc góc n = 0,5 vòng/s (tốc độ quay OO’ quanh trục O thẳng đứng) Bỏ qua ma sát khối lượng thanh, tìm vận tốc góc riêng đĩa ĐS: =301rad/s Bài Trục quay truyền chuyển động quay cho trục nhờ ma sát hai hình nón giống nhau, ép lên dọc theo đường sinh chúng (Hình 1.24) Tìm vận tốc góc 2 trục khơng tải, vận tốc góc trục 1 KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT ĐS: Tài liệu luyện thi HSG Lý 10-11-12 Thầy Phạm Vũ Kim Hoàng(Trường THPT Năng Khiếu TPHCM) nhóm xin trích đoạn phần nhỏ tài liệu dài 3000 trang, vui lòng liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để có tài liệu Bài Một đồng chất tiết diện chiều dài L=2m, đầu treo vào giá đỡ, đầu giữ cho nằm ngang Thả nhẹ Biết sau quay qua vị trí thẳng đứng góc 30o tuột khỏi giá đỡ a Tìm khoảng cách nhỏ điểm treo sàn, biết rơi chạm sàn lúc có phương thẳng đứng b Xác định độ cao lớn đầu trình chuyển động ĐS: a 3,2m; b 2,68m Bài Một bánh xe có bán kính R, đặt cách mặt đất đoạn h, quay với vận tốc góc Từ điểm A bánh xe bắn giọt nước rơi chạm đất điểm B, tâm bánh xe Xác định vị trí điểm A thời gian rơi giọt nước ĐS: Với , Tài liệu luyện thi HSG Lý 10-11-12 Thầy Phạm Vũ Kim Hoàng(Trường THPT Năng Khiếu TPHCM) nhóm xin trích đoạn phần nhỏ tài liệu dài 3000 trang, vui lòng liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để có tài liệu I.3 ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Bài Một cuộn gồm sợi mảnh dài, quấn nhiều vịng lên vật hình trụ đặc, đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT M Cuộn đặt hai ray giống song song nằm mặt phẳng ngang vuông góc với trục đối xứng trụ Một đầu sợi buộc chặt vào vật khối lượng m Ban đầu giữ hệ đứng yên phần sợi có buộc vật nặng thẳng đứng( hình 2) Sau người ta buông hệ, mặt trụ lăn không trượt hai ray, sau thời gian cuộn đạt trang thái ổn định: gia tốc khối tâm trụ a không đổi hướng dọc theo hai ray, phương sợi buộc vật nghiêng so với phương thẳng đứng góc khơng đổi Coi a, M,m gia tốc rơi tự g biết; sợi không dãn khối lượng không đáng kể; hệ số ma sát nghỉ cực đại hệ số ma sát trượt mặt trụ hai ray a.Tìm theo a g b Hãy xác định sức căng dây T sợi c Hãy xác định tỉ số hai khối lượng theo a g d Trong điều kiện trên, vật nặng giảm độ cao đoạn h so lúc bắt đầu bng hệ vận tốc chuyển động tịnh tiến khối tâm hình trụ đạt v Tính v theo h, a g ĐS: a c ; b T = ; ; d v Bài Một đồng chất AB tiết diện đều, chiều dài AB = 21, khối lượng m, đàu A tựa sàn nằm ngang, đàu B treo bàng dây OB thẳng đứng, không giãn, khối lượng không đáng kể để AB tạo với sàn góc hình bên Tại thời điểm đố dây bị đứt bắt đàu chuyển động Xác định áp lực cửa lên sàn thời điểm bắt đầu chuyền động Cho gia tốc trọng trường g ĐS: Bài Hai vật có khối lượng m1 m2 nối với sợi dây nhẹ, không dãn vắt qua rịng rọc có trục quay nằm ngang cố định gắn vào mép bàn (hình 3) Rịng rọc có momen qn tính I bán kính R Coi dây khơng trượt rịng rọc quay Biết hệ số ma sát vật m2 mặt bàn , bỏ qua ma sát trục quay a Xác định gia tốc m1 m2 b Tìm điều kiện khối lượng m 1, m2 hệ số ma sát mặt bàn để hệ thống nằm cân KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT ĐS: a ; b m2µ ≥ m1 Bài Một sợi dây vắt qua ròng rọc, hai đầu sợi dây có hai người đu vào Biết khối lượng người lớn gấp lần khối lượng ròng rọc Người A bắt đầu leo theo dây với vận tốc tương dây u Tính vận tốc người B so với mặt đất? coi khối lượng ròng rọc phấn bố vành ĐS: vB 4u Bài Một vành tròn mảnh bán kính R khối lượng M phân bố Trên vành mặt có gắn vật nhỏ khối lượng m (hình bên) Kéo cho vành lăn khơng trượt mặt ngang cho tâm vành có vận tốc v0 Hỏi v0 phải thoả mãn điều kiện để vành không nảy lên? Lực tác dụng lên vành để kéo vành chuyển động với vận tốc không đổi (như giả thiết) khơng có thành phần thẳng đứng? ĐS: Bài Một hình trụ có khối M bó trí thành hệ hình vẽ, hệ số ma sát hình trụ với mặt phẳng ngang 1, với mặt phẳng ngang 2 mặt phẳng ngang chuyển động phía trái, cần phải tác động vào mặt phẳng ngang lực F nhỏ để xảy điều Bài Một ròng rọc kép gồm hai hình trụ đặc đồng chất đặt đồng tâm Hình trụ lớn có khối lượng M = 200g, bán kính R = 10cm, hình trụ nhỏ có khối lượng m = 100g, bán kính r = 5cm Trên rãnh hình trụ có quấn sợi dây nhẹ không dãn, đầu tự dây mang vật khối lượng m1 = 250g m2 = 200g (hình vẽ) Ban đầu hệ đứng yên, thả cho hệ chuyển động Tính gia tốc vật lực căng dây treo ĐS: = 20 rad/s2; a1 = 1m/s2; a2 = 2m/s2; T1 = 2,75N; T2 = 1,6N KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT Bài Hai vật nặng P1 P2 buộc vào hai dây quấn vào hai tang tời bán kính r R (hình vẽ) Để nâng vật nặng P lên người ta cịn tác dụng vào tời mơmen quay M Tìm gia tốc góc tời quay Biết trọng lượng tời Q bán kính quán tính trục quay ĐS: M P2 R P1r 2 P1r P2 R Q g Bài Hai phẳng song song thẳng đứng số chúng hoàn tồn trơn, cịn lại nhám, phân bố cách khoảng D Giữa chúng có đặt ống với đường kính ngồi b ằng D, khối lượng chung M mơmen qn tính trục I Ổng bị kẹp chặt phẳng cho chuyển động xuống quay không trượt so với phẳng nhám Một sợi nhẹ buộc với vật nặng khối lượng ma quấn vào hình trụ ống có đường kính d Tìm gia tốc vật nặng? D−d m D D−d 4I M+ m+ D D ĐS: a = g M− ( ) Bài 10 Từ mức cao mặt phẳng nghiêng, hình trụ đặc cầu đặc có khối lượng bán kính, đồng thời bắt đầu lăn khơng trượt xuống Tìm tỷ số vận tốc hai vật mức ngang ĐS: Bài 11 Người ta dùng gậy tác động vào bi- a bán kính R, xung lực nằm ngang cách mặt bàn bi- a khoảng h a) Xác định hệ thức vận tốc khối tâm v0 bi-a KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT b) Nghiên cứu chuyển động bi - a sau lực ngừng tác động trường hợp: 1) h > 7r ; 2) h = 7r ; 3) r < h < 7r Tài liệu luyện thi HSG Lý 10-11-12 Thầy Phạm Vũ Kim Hoàng(Trường THPT Năng Khiếu TPHCM) nhóm xin trích đoạn phần nhỏ tài liệu dài 3000 trang, vui lịng liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để có tài liệu ĐS: a v0 = R 2 5(h R ) Bài 12 Một vật A có trọng lượng P kéo lên từ trạng thái đứng yên nhờ tời B đĩa tròn đồng chất có bán kính R, trọng lượng Q chịu tác dụng ngẫu lực có mơmen M khơng đổi ( hình vẽ ) Tìm vận tốc vật A kéo lên đoạn h Tìm gia tốc vật A ĐS: vA 4g M PR M Ph h R P Q R 2 P Q ; aA = 2g Bài 13 Một bánh đà có dạng hình trụ đồng khối lượng M, bán kính R quay quanh trục cố định nằm ngang Một sợi dây quấn quanh bánh đà, đầu sợi dây buộc vật nặng có khối lượng m Quả nặng nâng lên buông cho rơi xuống Sau rơi độ cao h, nặng bắt đầu làm căng sợi dây quay bánh đà Tìm vận tốc góc bánh đà thời điểm ( hình vẽ ) ĐS: 2m 2gh m 2M .R Bài 14 Hình trụ đồng chất khối lượng m bán kính r lăn khơng trượt mặt bán trụ cố định bán kính R từ đỉnh với vận tốc đầu V0 = 10 ... trình phản ứng hạt nhân -2 84 TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT Tài liệu luyện thi HSG Lý 1 0-1 1 -1 2 Thầy Phạm Vũ Kim Hoàng(Trường THPT Năng...KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT MỤC LỤC Tài liệu luyện thi HSG Lý 1 0-1 1 -1 2 Thầy Phạm Vũ Kim Hồng(Trường THPT Năng Khiếu TPHCM) nhóm xin trích đoạn phần nhỏ tài liệu dài 3000 trang, vui... tính vật hình lập phương đồng chất có khối lượng m, cạnh a trục quay: a Trùng với trục đối xứng b Trùng với cạnh ĐS: a KHO VẬT LÝ SƠ CẤP- BỒI DƯỠNG HSG THPT Tài liệu luyện thi HSG Lý 1 0-1 1 -1 2 Thầy