Đáp án đề lý lớp 10chuyên SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2011 2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM MÔN VẬT LÝ – CHUYÊN Câu Lời giải Điểm 1 (2đ) Khi tới điểm cao nhất, vì vật có gia t[.]
SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC - Câu (2đ) KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM MÔN: VẬT LÝ – CHUYÊN Lời giải Khi tới điểm cao nhất, vật có gia tốc vng góc với vận tốc nên gia tốc rơi tự g gia tốc hướng tâm vật………………………………………………… Bán kính cong đỉnh parabol quỹ đạo chuyển động R thỏa mãn: …………………………………………………… Bán kính cong đỉnh parabol mà học sinh vẽ r=0,25m……………… Gia tốc kiến gia tốc hướng tâm có độ lớn T1 M P1 a M Nm mM M α M ………… T3 a1 a2 Điểm 0,5 0,5 0,5 0,5 T2 m M N1 N2 M P HV 0,25 α M m Các lực tác dụng lên vật hình vẽ Gia tốc M so với sàn, m so với M m so với sàn a, M a2 a1 (2đ) Ta có: a = a2………………………………………………………… 0,25 Định luật Niu tơn ……………………………………………………… 0,25 …………………………………………………………… 0,25 Ma = T – Tcosα + Nsinα……………………………………………………… m(a – acosα) = mgsinα – T masinα = mgcosα – N ……………………………………………………… 0,25 0,25 0,25 a= 0,25 ………………………………………………… …… (2đ) O R R1 I •R2 B HV 0,25 G A Điều kiện cân tổng phản lực vng góc lực ma sát A B…………………………………………… Vẽ hai mặt nón ma sát A B có …………………………………… Thanh cân với cực đại ứng với giá qua điểm I (điểm giới hạn vùng giao hai góc ma sát) Khi ba lực giao I (như hình vẽ)…………………………………………………………………………… 0,25 0,25 0,25 Áp dụng định lý hàm số sin cho tam giác AIG GIB ………………………………… 0,25 ………………………………… 0,25 với = 600…………………… ………………… 0,25 Ta có: sin(600 - )cos ( - - 600) = sin(600 + )cos ( - + 600) Biến đổi toán học: tan ( - ) = (2đ) tan = …….…………… 0,25 * Giai đoạn 1: Khối trụ chuyển động sang phải, lực ma sát trượt: Fms = mg Theo phương trình động lực học cho chuyển động tịnh tiến Gia tốc chuyển động tịnh tiến khối tâm: a=- = - g = -1 (m/s2) 0,25 (1) Theo phương trình động lực học cho chuyển động quay quanh trục Gia tốc góc chuyển động quay quanh khối tâm: = - 10 (rad/s2) 0 F ms (2) Vận tốc khối tâm giảm đến sau thời gian: t1 = - v0 0,25 = (s) Lúc tốc độ góc chuyển động quay quanh khối tâm: 1 = 0 + t1 = 15 (rad/s) (3) 0,25 * Giai đoạn 2: Khối trụ chuyển động sang trái, vận tốc chuyển động tịnh tiến khối tâm tăng dần, tốc độ góc giảm dần v = R khối trụ lăn khơng trượt Gia tốc chuyển động tịnh tiến: a’ = = g = (m/s2) (4) Gia tốc góc khơng đổi, xác định theo (2) Gọi t2 thời gian khối trụ chuyển động sang trái lăn không trượt Vận tốc chuyển động ổn định: v = gt2 (5) 0,25 Tốc độ góc chuyển động ổn định: = 1 + t2 (6) Mặt khác: v = R (7) Giải (5), (6), (7) ta được: t2 = (s) V = 1(m/s) = (rad/s) Động vật lúc này: Wđ = 0,25 0 mv2 + v F ms I2 Công lực ma sát (ngoại lực) độ biến thiên động năng: A= m(v )+ I( ) = - 1080 J 0,25 0,25 0,25 (Sau chuyển động ổn định lực ma sát nghỉ không sinh công.) Do xylanh cách nhiệt nên Trong đó : (1) ……………… 0,25 (2) ………………………… 0,25 Lò xo bị nén đoạn x, lực tác dụng lên pitông gồm: - Lực đàn hồi - Áp lực khí xylanh tác dụng lên pittông (2đ) …………………… 0,25 ……………………………………… 0,25 ………….…………………………………………………………… 0,25 Phương trình trạng thái cho mol khí hydrơ: Pittơng đứng n: Thay (2), (3) vào (1) được: (3)…………………….… 0,25 … ………………….……………………… 0,25 Phương trình cho trạng thái: P2 = P1 ………………………………… -HẾT - 0,25 ... định lý hàm số sin cho tam giác AIG GIB ………………………………… 0,25 ………………………………… 0,25 với = 600…………………… ………………… 0,25 Ta có: sin(600 - )cos ( - - 600) = sin(600 + )cos ( - + 600) Biến đổi toán