SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI CỤM TRƯỜNG THPT BA ĐÌNH – TÂY HỒ ĐỀ THI OLYMPIC NĂM HỌC 2011-2012 Môn Vật lí - Lớp 10 Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề. Đề thi gồm có 01 trang. ĐỀ BÀI (Đề thi gồm có 6 bài ) Bài 1:(2điểm) Có 2 xe cùng khởi hành từ A về B. Vận tốc xe 1 trên nửa đoạn đường đầu là 45 km/h, nửa đoạn đường còn lại là 30 km/h .Vận tốc xe 2 trong nửa thời gian đầu là 45 km/h và trong nửa thời gian còn lại 30 km/h .Tính: a) Vận tốc trung bình mỗi xe ? từ đó cho biết xe nào đến B sớm hơn ? b) Chiều dài quãng đường AB và thời gian chuyển động mỗi xe? Biết xe này đến sớm hơn xe kia 6 phút . Bài 2: (3điểm ) Một người đi trên một chiếc thang cuốn . Nếu : Người đó đi với vận tốc v thì phải bước 50 bậc mới hết thang Người đó đi với vận tốc 2v thì phải bước 60 bậc mới hết thang Hỏi: Nếu thang không chuyển động thì người đó phải bước bao nhiêu bậc mới hết thang? Bài 3:(3điểm) Con lắc lò xo gồm : lò xo nhẹ có k = 10 N/m , vật m = 20 g dao động tắt dần chậm trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát µ =0,1. Ban đầu giữ vật sao cho lò xo bị nén 10 cm rồi thả nhẹ ( g= 10 m/ s 2 ). X ác định : Vận tốc của vật khi đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần đầu tiên ? Bài 4 : (4điểm )Một bán cầu tâm o bán kính R = 1m cố định trên mặt ngang, một vật nhỏ trượt xuống không vận tốc ban đầu từ đỉnh A ( Coi mọi lực cản không đáng kể ) (Hình 1).Xác định: a) Vị trí của điểm M để vật bắt đầu rời khỏi bán cầu ? b) Coi va chạm giữa vật và sàn là hoàn toàn đàn hồi.Hãy xác định độ cao tối đa mà vật đạt được sau va chạm với mặt đất?(g= 10m/s 2 ) (Biết véc tơ vận tốc đập xuống đất và véc tơ vận tốc nảy lên đối xứng nhau qua mặt phẳng va chạm ) Bài 5:(4điểm )Cho vật m = 2kg có thể trượt có ma sát( µ =0,1) trên mặt phẳng ngang ( g= 10 m/s 2 )(hình 2) a) Truyền cho vật vận tốc ban đầu v 0 = 1 m/ s theo phương ngang .Xác định : Thời gian và quãng đường vật chuyển động cho đến khi dừng lại ? b) Tác dụng lực F tạo với phương ngang góc α = 30 0 làm vật chuyển động đều .Xác định: Lực F? c) Góc α phải bằng bao nhiêu để vật trượt đều Với lực F nhỏ nhất ? Câu 6:(4điểm ) Chiếc thang có khối lượng m = 20 kg ,chiểu dài L = 4m , dựa vào tường nhẵn , thang hợp với mặt sàn góc α .Biết hệ số ma sát giữa thang và mặt sàn µ =0,5 . a) Thang đứng yên cân bằng , Tìm các lực tác dụng lên thang ? ( Cho α = 60 0 ) A M R o Hình 1 F α Hình 2 b) Tìm điều kiện của góc α để thang đứng yên không trượt ? c) Một người có khối lượng M=50 kg leo lên thang ( với α = 60 0 ) .Tìm vị trí cao nhất của người đó ở trên thang để thang không trượt ? ( g = 10 m/ s 2 )và hệ số ma sát lúc này chỉ còn là :0,4 HẾT SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI Trường THPT Chu Văn An ĐÁP ÁN ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 20112012 CỤM BA ĐÌNH –TÂY HỒ Môn : VẬT LÝ-LỚP 10 Bài giải Điểm Câu1 2điểm a) v TB 1 = 1 2 1 2 2v v v v+ =36 km/h v TB2 = (v 1 +v 2 ) /2 =37,5 km/h b) s =90 km/h t xe 1 =2,5h t xe 2 =2,4h 0,5 0.5 1,0 Câu 2 3điểm Thời gian người đi trên thang trong 2 trường hợp: t 1 = l /(v t + v 1 ) t 2 = l /(v t + 2v 1 ) Số bậc thang phải bước trong 2 trường hợp : N 1 = n/ l v 1 t 1 = 1 . t n l l v v+ .v 1 N 2 = n/ l v 2 t 2 = 1 . t n l l v v+ .v 2 ->n = 75 bậc 1.0 0,5 0,5 1,0 Câu 3 4điểm A ms = w sau - w trước - MmgA= wđ – ½ k A 2 Wđ = 48m J 1.0 1.0 ĐỀ CHÍNH THỨC => v = 2,19 m/s 1.0 Câu4 4điểm a) Viết phương trình ch/đ tròn: Viết phương trình ĐLBT cơ năng:W A =W M Vật rời đường tròn :khi N= 0 => cos α =2/3 => h = 2/3 m - b)Viết phường trình ĐLBT cơ năng: W A =W N =>mgR =mgH + ½ mv 2 (cos α ) 2 - H=23/ 27m 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 Câu5 4điểm a) a= - M g = - 1m /s 2 s = 0,5 m t = 1s b)+Viết phương trình định luật 2 N : - +Chiếu phương trình lên 2 trục 0x và 0y +Giải hệ phương trình ta được: F= os +Msin Mmg c α α =2,18 N - c)Từ công thức : F= os +Msin Mmg c α α Dựa vào tính chất của bất đẳng thức ta có : 1/cos α = K/sin α =>K = tan α =0.1 => α =5,7 0 1,0 1.0 0.25 0.25 0,5 1.0 Câu 6 4điểm a)N B =Fms =57,7N N A =P =200N b)Tan α ≥ 1=> α ≥ 45 0 ============================================================================== c)Viết phương trình cân bằng cho vật 1.0 1.0 1.0 o,25 0.25 Chiếu phương trình cân bằng lên 2 trục 0x và 0y Viết phương trình cân bằng mô men cho vật Điều kiện để thang không trượt là :N B ≤ F ms max - => X= / / / ( ) tan 3,08 2 p p p l l X m p p µ α + − → ≤ 0.25 0.25 SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI Trường THPT Chu Văn An ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 2011-2012 CỤM BA ĐÌNH –TÂY HỒ Môn : VẬT LÝ-LỚP 10 Thời gian : 120 phút,không kể thời gian giao đề ĐỀ BÀI (Đề thi gồm có 6 bài ) ĐỀ DỰ BỊ Câu1(2điêm):Một ô tô đi v 1 = 60 km/h trên nửa đoạn AB .Trong nửa đoạn đường còn lại ô tô đi nửa thời gian đầu với v 2 = 40 km/h và nửa thời gian sau v 3 = 20 km/h .Tìm vận tốc trung bình của ô tô trên cả đoạn đường AB? Câu2(3 điểm): Viên bi thả lăn không vận tốc ban đầu trên máng nghiêng dài 90 cm . Hãy chia chiều dài máng nghiêng làm 3 phần sao cho bi đi được 3 phần đó trong 3 khoảng thời gian bằng nhau? Bài 3:(3điểm): Con lắc lò xo gồm : lò xo nhẹ có k = 20 N/m , vật m = 50 g dao động tắt dần chậm trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát µ =0,2. Ban đầu giữ vật sao cho lò xo bị nén 10 cm rồi thả nhẹ ( g= 10 m/ s 2 ). X ác định : Động năng của vật khi đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần đầu tiên ? Bài 4(4điểm):Một bán cầu có bán kính R trượt đều trên mặt phẳng ngang .Một quả cầu nhỏ cách mặt phẳng ngang một khoảng R.Ngay khi bán cầu đi ngang quả cầu nhỏ thì nó được buông rơi tự do .Tìm vận tốc nhỏ nhất của bán cầu để nó không cản trở sự rơi tự do của quả cẩu nhỏ? Cho R = 2,5cm Bài 5:(4điểm )Cho vật m =1kg có thể trượt có ma sát( µ =0,1) trên mặt phẳng ngang ( g= 10 m/s 2 )(hình 2) a)Truyền cho vật vận tốc ban đầu v 0 = 2 m/ s theo phương ngang .Xác định : Thời gian và quãng đường vật chuyển động cho đến khi dừng lại ? d) Tác dụng lực F tạo với phương ngang góc α = 30 0 làm vật chuyển động đều .Xác định: Lực F? c)Góc α phải bằng bao nhiêu để vật trượt đều Với lực F nhỏ nhất ? Câu 6:(4điểm ) Chiếc thang có khối lượng m = 10 kg ,chiểu dài L = 2m , dựa vào tường nhẵn , thang hợp với mặt sàn góc α .Biết hệ số ma sát giữa thang và mặt sàn µ =0,5 . a) Thang đứng yên cân bằng , Tìm các lực tác dụng lên thang ? ( Cho α = 60 0 ) b) Tìm điều kiện của góc α để thang đứng yên không trượt ? c) Một người có khối lượng M=60 kg leo lên thang ( với α = 60 0 ) .Tìm vị trí cao nhất của người đó ở trên thang để thang không trượt ? ( g = 10 m/ s 2 )và hệ số ma sát lúc này chỉ còn là :0,4 HẾT A R o Hình 1 F α Hình 2 SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI Trường THPT Chu Văn An ĐÁP ÁN ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 20112012 CỤM BA ĐÌNH –TÂY HỒ Môn : VẬT LÝ-LỚP 10 Bài giải Điểm Câu1 2điểm Viết công thức tính thời gian trên từng quãng đường Công thức tính vận tốc TB V TB =40 km/h 0,5 0.5 1,0 Câu 2 3điểm Viết công thức tính đường đi từng phần Lập tỷ số các đường đi l 1 :l 2 : l 3 =1:3:5 L 1 =10m L 2 =30 m L 3 =50 m 1.0 1,0 1,0 Câu 3 3điểm A ms = w sau - w trước - MmgA= wđ – ½ k A 2 Wđ = 90 m J 1.0 1.0 1.0 Câu4 4điểm S = ½ g t 2 s 2 =vt v Rg≥ 1,0 1,0 1.0 ĐỀ DỰ BỊ - R min =5cm/s 1.0 Câu5 4điểm b) a= - M g = - 1m /s 2 s = 2 m t = 2s b)+Viết phương trình định luật 2 N : - +Chiếu phương trình lên 2 trục 0x và 0y +Giải hệ phương trình ta được: F= os +Msin Mmg c α α =1,09s N - c)Từ công thức : F= os +Msin Mmg c α α Dựa vào tính chất của bất đẳng thức ta có : 1/cos α = K/sin α =>K = tan α =0.1 => α =5,7 0 1,0 1.0 0.25 0.25 0,5 1.0 Câu 6 4điểm a)N B =Fms =28,7N N A =P =100N b)Tan α ≥ 1=> α ≥ 45 0 ============================================================================== c)Viết phương trình cân bằng cho vật Chiếu phương trình cân bằng lên 2 trục 0x và 0y Viết phương trình cân bằng mô men cho vật Điều kiện để thang không trượt là :N B ≤ F ms max - 1.0 1.0 1.0 o,25 0.25 0.25 0.25 => X= / / / ( ) tan 1,45 2 p p p l l X m p p µ α + − → ≤ . HÀ NỘI CỤM TRƯỜNG THPT BA ĐÌNH – TÂY HỒ ĐỀ THI OLYMPIC NĂM HỌC 201 1-2 012 Môn Vật lí - Lớp 10 Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề. Đề thi gồm có 01 trang. ĐỀ BÀI (Đề thi gồm. HÀ NỘI Trường THPT Chu Văn An ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 201 1-2 012 CỤM BA ĐÌNH –TÂY HỒ Môn : VẬT LÝ-LỚP 10 Thời gian : 120 phút,không kể thời gian giao đề ĐỀ BÀI (Đề thi gồm có 6 bài ) ĐỀ DỰ BỊ Câu1(2điêm):Một. g = 10 m/ s 2 )và hệ số ma sát lúc này chỉ còn là :0,4 HẾT SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI Trường THPT Chu Văn An ĐÁP ÁN ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 20112 012 CỤM BA ĐÌNH –TÂY HỒ Môn : VẬT LÝ-LỚP 10