Đáp án và hướng dẫn chấm đề thi hsg cụm lạng giang môn vật lí 12

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CỤM MƠN VẬT LÍ 12 NĂM HỌC 2023 - 2024 Bà i Điểm Nội dung a.Phương trình sóng A,B truyền tới M là: { u1=a.cos(ωtt− 2πdd1 λ 0,5 ) ¿ ¿¿¿ V 60 λ= = =6 (cm) f 10 với 0,5 + Phương trình dao động tổng hợp M là:      uM u1  u2 2a.cos   d1  d    cos  t   d1  d    2  2   uM 10.cos(20 t   /11)(cm) b + Vị trí điểm dao động với biên độ cực đại thoả mãn: cos [ πd πd d1 −d ) + =±1 ( λ ] 0,25 ( 12 ) λ ⇒ d1 −d = k− + Các điểm đoạn AB dao động với biên độ cực đại thoả mãn: d 1− d 2= k − { ( )λ ¿ ¿¿¿ Suy đoạn AB có điểm cực đại giao thoa + Các điểm đoạn AC dao động với biên độ cực đại thoả mãn: AD −BD≤d 1−d 2= k − λ ≤ AB−0 ( { ) 0,25 0,25 với k ∈Z 6≤20 ¿ ¿ ¿ ( ) ⇒¿ 15−25≤ k− 0,25 suy AC có điểm cực đại c + M1 cách A,B đoạn d =12cm ; d =8 cm ; M2 cách A,B đoạn d =14 cm; d 2=6 cm + Phương trình dao động tổng hợp M1 M2 tương ứng là: 0,25 0,5  5  2 5 11  2    uM 10.cos    cos  t    10.sin cos(t  )  3.cos(t  )(cm)       u 10.cos  4    cos  t  5   10.sin 4 cos( t  5 ) 5 3.cos(t  11 )(cm)      M  6  2  chứng tỏ hai điểm M1 M2 dao động biên độ ngược pha nhau, nên lúc vận tốc M1 có giá trị đại số - 40cm/s vận tốc M2 40cm/s 1) a Đặt m1 + m2 = 250 g = 0,25 kg, áp dụng hai ĐLBT ta tính vận tốc hai vật sau va 2m v v  0 v0 m  m0 chạm: (1)  K 100  20rad / s m 0, 25 Hai vật dao động điều hoà với tần số: (2) Vận tốc hai vật sau va chạm vận tốc cực đại dao động Từ công thức 0,25 0,25 0,25 0,5 v 2v 2 A 2.20.1 40cm / s (1), với A = cm, ta có:  x0  A cos  0    v   A sin   b Lúc t = 0, ta có:  Phương trình dao động hệ (m1 + m2) là: x cos(20t   / 2)cm (3) + Dùng PP véc tơ quay, ta tìm thời điểm vật qua vị trí có li độ x = + 0,5 cm lần thứ 7 7  12067  1005T   1005  315, 75s 120 10 120 2011 là: t = t1 + t2 = 120 2) Khi hai vật đứng yên với lực làm cho vật m2 chuyển động lực ma sát nghỉ hai vật, lực gây gia tốp cho vật m2 :  g Fmsn m2a  m2 x  12 m2 g  A  122  (5) v0 v0 2 A  A  2 Mà: (6) 2 g v0  12 0, 6m / s  Từ (5) (6) ta có: 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5