SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG LỚP 12 TRƯỜNG THPT NGUYỄN XN ƠN NĂM HỌC 2010 -2011 MƠN :VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC THỜI GIAN :150 PHÚT (Khơng kể thời gian phát đề ) Bài 1: (4 điểm) Một con lắc đơn gồm quả cầu kim loại khối lượng m = 0,1kg được treo vào một điểm A cố đònh bằng một đoạn dây mảnh có độ dài l = 5m. Đưa quả cầu ra khỏi vò trí cân bằng cho đến khi dây treo nghiêng với góc thẳng đứng một góc 0 α = 9 0 rồi buông cho nó dao động điều hồ. Lấy g =π 2 = 10 m/s 2 . a. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ góc và li độ dài ? Chọn gốc thời gian lúc bng vật. b.Tính động năng của nó sau khi buông một khoảng thời gian t = 26 π (s)? Xác đònh cơ năng toàn phần của con lắc? Bài 2: (5 điểm) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật m = 250g. Ở VTCB lò xo dãn 2,5cm. Cho con lắc dao động diều hồ. Thế năng của nó khi có vận tốc 40 3 cm/s là 0,02J. Lấy g = 10m/s 2 và π 2 = 10. Chọn gốc thời gian lúc vật có li độ x = -2cm và đang chuyển động theo chiều dương. Xác định các thời điểm vật có vận tốc cực đại trong 2 chu kỳ đầu? Bài 3 : (3 điểm) Một thanh AB đồng chất tiết diện đều , chiều dài l, khối lượng m đứng trên mặt phẳng ngang nhẵn .Một vật nhỏ cùng khối lượng m bay với vận tốc V vng góc với AB đến va chạm mềm vào đầu B. a. Tính vận tốc khối tâm của hệ ngay sau va chạm ? b. Tính tốc độ góc của thanh ,vận tốc của đầu A ngay sau va chạm và phần động năng bị mất trong va chạm? c.Ngay sau va chạm có 1 điểm C của thanh có vận tốc tuyệt đối bằng 0. Xác định vị trí của C? Bài 4.(3 điểm) Một lò xo có độ cứng K mang vật khối lượng M treo trên 1 toa tàu hoả a.Tìm vận tốc của tàu để M dao động với biên độ cực đại? Biết các đoạn đường sắt dài l đặt cách nhau 1 ít. b.Khi vật M mới bắt đầu dao động thì có 1 vật m rơi từ trần tàu xuống và nằm gọn trên M. Tìm vận tốc của tàu để hệ 2 vật dao động với biên độ lớn nhất? Bài 5.(5 điểm) Một con lắc như hình vẽ Biết : IB = l 1 =50cm IA = l 2 =150cm ; m 1 =m 2 =1 kg . Bỏ qua mọi lực cản. a.Tính chu kỳ dao động nhỏ của con lắc. Lấy g = 10 m/s 2 . Con lắc này tương đương với 1 con lắc đơn có chiều dài là bao nhiêu? b.Xác định vận tốc V 0 nhỏ nhất cần truyền cho m 2 theo phương ngang để thanh IBA có thể quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng? Họ và tên thí sinh…………………………… Phòng thi…………………………………… I B A 1 l 2 l α m 1 m 2 A B v H×nh 1 . SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG LỚP 12 TRƯỜNG THPT NGUYỄN XN ƠN NĂM HỌC 2010 -2011 MƠN :VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC THỜI GIAN :150 PHÚT (Khơng kể thời gian phát đề ) Bài 1: (4. thời gian lúc vật có li độ x = -2cm và đang chuyển động theo chiều dương. Xác định các thời điểm vật có vận tốc cực đại trong 2 chu kỳ đầu? Bài 3 : (3 điểm) Một thanh AB đồng chất tiết diện đều. thời gian lúc bng vật. b.Tính động năng của nó sau khi buông một khoảng thời gian t = 26 π (s)? Xác đònh cơ năng toàn phần của con lắc? Bài 2: (5 điểm) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật