Đề & đáp án giới thiệu thi học sinh giỏi VL10 Duyên Hải Bắc Bộ môn vật lý

4 2.5K 28
Đề & đáp án giới thiệu thi học sinh giỏi VL10 Duyên Hải Bắc Bộ môn vật lý

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

ĐỀ GIỚI THIỆU THI DUYÊN HẢI BẮC BỘ MÔN: VẬT LÝ. Lớp 10 Câu 1. Một khối trụ đồng chất khối lượng m = 20 kg bán kính r = 20 cm chuyển động trên một mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa khối trụ và mặt ngang là k = 0,1. Ở thời điểm ban đầu truyền cho trụ chuyển động quay quanh khối tâm với vận tốc góc 0 65 /rad s   và vận tốc của khối tâm là 0 5 / .v m s Bỏ qua ma sát lăn. Tính công của lực ma sát. Câu 2. Một hòn bi rất nhỏ lăn ra khỏi cầu thang theo phương ngang với vận tốc 0 v = 4 m/s. Mỗi bậc thang cao h = 20 cm và rộng d = 30 cm. Hỏi hòn bi sẽ rơi xuống bậc nào đầu tiên. Coi đầu cầu thang là bậc thứ 0, lấy g = 10m/ 2 /ms . Bỏ qua lực cản của không khí. Câu 3. Vòng bán kính R, lăn với vận tốc v trên mặt phẳng ngang đến va chạm hoàn toàn không đàn hồi với một cái bậc có độ cao h (h < R). Hỏi ngay sau khi nhảy lên bậc, vòng có vận tốc bao nhiêu? Tính vận tốc cực tiểu để vòng có thể nhảy lên khỏi bậc. Câu 4. Một khí lí tưởng với chỉ số đoạn nhiệt  thực hiện một chu tình gồm hai quá trình đẳng tích vầ đẳng áp. Hãy tìm hiệu suất của chu trình đó nếu nhiệt độ tuyệt đối tăng n lần cả trong quá trình đốt nóng đẳng tích và dãn nở đẳng áp. Câu 5. Thanh AB đồng chất tâm C, khối lượng m, chiều dài b, mômen quán tính với trục C vuôg góc với thanh là 2 1 12 mb . Thanh treo tại O bởi hai dây không dãn, khối lượng không đáng kể. Thanh AB nằm ngang. OA = OB = b. 1. Hệ đứng yên. Tính lực căng của dây. 2. Cắt OB. Tính lực căng dây OA khi vừa cắt. Tìm tỉ số 0 T T O A B 0 v 0  0 v v h p p p 2 p 1 p 3 p 4 V 4 , V 3 V 1 , V 2 2 p 3 p 4 p 4 p 1 p V p H-ớng dẫn chấm. Câu 1( 4điểm). Phân tích: Giai đoạn 1: Trụ vừa lăn vừa tr-ợt sang phải. Vận tốc dài giảm dần về 0. Vận tốc góc giảm về 1 . Động năng giảm. Giai đoạn 2: Trụ vừa lăn vừa tr-ợt sang trái. Vận tốc góc giảm dần từ 1 tới 2 ( 2 là vận tốc góc lúc xảy ra sự lăn không tr-ợt). Vận tốc dài tăng dần từ 0 tới R 2 . Động năng giảm. Giai đoạn 3: Trụ lăn không tr-ợt sang trái. Động năng từ đó không đổi vì ma sát là nghỉ, không sinh công. Động năng lúc đầu: 22 0 0 0 1 () 2 d E I mv *Giai đoạn 1: Chuyển động tịnh tiến: Gia tốc và vận tốc cuối giai đoạn 1: 2 10 1 / . 0 5 . F a kg m s m v v at t s Chuyển động quay: Gia tốc góc và vận tốc góc cuối giai đoạn 1: 2 2 10 22 10 / . 15 / FR kmgR kg rad s I mR R t rad s *Giai đoạn 2: Vì lực ma sát tr-ợt không đổi lên các gia tốc có độ lớn không đổi. v = at = 1 2 t 1 2 1 2 10tt . Kết thúc giai đoạn 2, trụ bắt đầu lăn không tr-ợt: Rv . ( 12 10t )R = 1 2 t => 2 1ts . Khi đó: 2 2 5 / . 1 / . rad s v m s Động năng lúc đó: 22 1 2 2 1 () 2 d E I mv Theo định lí dộng năng: A = 10 E E E =-1080J. Câu 2( 4điểm). Trong hệ trục toạ độ nh- hình vẽ: Ph-ơng trình đ-ờng thẳng mép cầu thang: y = ax = 2 3 h xx d . Ph-ơng trình chuyển động của bi: 0 v x O y = 2 2 0 2 g x v . Hoành độ giao điểm là nghiệm của ph-ơng trình: 2 3 x = 2 2 0 2 g x v x = 2 0 4 3 v g 2,13m. => 2,13 7,1 3 n Vậy bậc thang mà bi rơi là bậc thứ 8. Câu 3( 4điểm). Phân tích vận tốc của vật thành hai thành phần nh- hình vẽ. Mỗi thành phần mang một động năng. Động năng phần 2 bị chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng khi va chạm mềm với bậc. áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho phần 1 khi vừa va chạm và khi vừa nhảy lên bậc. 22 13 11 22 mv mv mgh (1) Mà: 1 .sin . (1 ) R h h v v v v RR (2) Suy ra: 2 2 2 3 22 3 11 (1 ) 22 (1 ) 2 h mv mv mgh R h v v gh R Vì v 3 không âm nên: 2 2 2 2 (1 ) 2 0 (1 ) 2 hh v gh v gh RR Vận tốc cực tiểu là tr-ờng hợp v 3 = 0. 2 2 2 2 (1 ) 1 gh gh vv hh RR Câu 4( 4điểm). Quá trình đẳng tích 1 2: 22 21 11 1 PT n T nT PT Quá trình đẳng áp 2 -3: 2 33 3 2 1 22 1 VT n T nT n T VT Quá trình đẳng tích 3 4: 33 2 34 4 4 1 1 PT P n T nT P T P Từ đó cũng suy ra T 4 = nT 1 . Nhiệt l-ợng hệ nhận trong quá trình 1 2: 12 2 1 1 1 1 1 v v v v m m m m Q C T C T T C nT T C T n Nhiệt l-ợng hệ nhận trong quá trình 2-3: 2 23 3 2 2 2 1 1 1 1 P v v v v m m m m m Q C T C T T C nT T C n T nT C nT n v h 1 v 2 v x y p p p 2 p 1 p 3 p 4 V 4 , V 3 V 1 , V 2 2 p 3 p 4 p 4 p 1 p V p NhiÖt l-îng mµ hÖ nhËn trong qu¸ tr×nh 3- 4:       2 34 4 3 1 1 1 10 v v v v m m m m Q C T C T T C nT n T C nT n              Thùc chÊt nh¶ nhiÖt:   34 ' 34 1 1 v m Q Q C nT n      NhiÖt l-îng hÖ nhËn trong qu¸ tr×nh 4 – 1:     41 1 4 1 1 10 p v v m m m Q C T C T T C T n            Thùc chÊt hÖ nh¶ nhiÖt:   41 ' 41 1 1 v m Q Q C T n       VËy hiÖu suÊt cña chu tr×nh lµ: '' 34 41 12 23 11 1 QQ n Q Q n           C©u 5( 4®iÓm). Lời giải. 1.PTĐLH: 0 sin sin cos cos AB AB AB T T P TT mg T T           =>T A =T B =T 0 0 2 3 T mg 2. ĐLH: GG T mg T ma a g m      PT CĐQ: 2 1 .cos 2 1 3 3 3 . 12 4 G I T b mb T b T mb        . AG a a OA   Dây không dãn: A a OA 0 3 3 3 .cos30 1 0 22 T T b g m mb     Suy ra: 23 13 T mg O A B  C B T A T P . ĐỀ GIỚI THI U THI DUYÊN HẢI BẮC BỘ MÔN: VẬT LÝ. Lớp 10 Câu 1. Một khối trụ đồng chất khối lượng m = 20 kg bán kính r = 20 cm chuyển động trên một. n            Thùc chÊt hÖ nh¶ nhiÖt:   41 ' 41 1 1 v m Q Q C T n       VËy hiÖu suÊt cña chu tr×nh lµ: '' 34 41 12 23 11 1 QQ n Q Q n           . C, khối lượng m, chiều dài b, mômen quán tính với trục C vuôg góc với thanh là 2 1 12 mb . Thanh treo tại O bởi hai dây không dãn, khối lượng không đáng kể. Thanh AB nằm ngang. OA = OB =

Ngày đăng: 30/07/2015, 10:12

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan