ĐỀ và đáp án HSG vật lý 10 năm 2015 2016, TRƯỜNG THPT NGUYỄN XUÂN ôn

S GD V T NGH AN TRNG THPT NGUYN XUN ễN THI HC SINH GII CP TRNG NM HC 2015 - 2016 MễN VT Lí 10 Thi gian: 150 phỳt (Khụng k thi gian giao ) Cõu 1: (5,5 im) Vt A c nộm thng ng lờn trờn t cao 20m / s Sau ú 1s 300m so vi mt t vi tc ban u vt B c nộm thng ng lờn trờn t cao 250m g = 10m / s 25m / s so vi mt t vi tc ban u B qua sc cn khụng khớ, ly Chn gc to mt t, chiu dng hng thng ng lờn trờn, gc thi gian l lỳc nộm vt A Vit phng trỡnh chuyn ng ca cỏc vt A, B? Tớnh thi gian chuyn ng ca cỏc vt? Thi im no hai vt cú cựng cao?Xỏc nh tc cỏc vt ti thi im ú? Cõu 2:(5,5im)Mt vt ang chuyn ng trờn ng ngang vi tc 20m/s thỡ trt lờn mt cỏi dc dỡ 100m,cao 10m Tỡm gia tc ca vt lờn dc Vt cú lờn c ti nh dc khụng? Nu cú, hóy tỡm tc ca vt ti nh dc v thi gian lờn dc? Cho bit h s ma sỏt gia vt v mt dc l 0,1 Ly g = 10m/s2 Cõu 3.(4 im) Con ch lng m1= 300g ngi trờn u mt tm vỏn lng m2=3kg, chiu di l =1,375m ; tm vỏn ni trờn mt h ch nhy lờn theo phng hp vi phng ngang mt gúc =150 dc theo tm vỏn Tỡm tc ban u v0 ca ch nú nhy trỳng u ca tm vỏn B qua mi ma sỏt Ly g = 10m/s2 Hỡnh Cõu 4.(3 im)Mt chic bỳt chỡ cú tit din hỡnh lc giỏc u cnh a b y dc theo mt phng ngang (Hỡnh 1) Tỡm h s ma sỏt gia bỳt chỡ v mt phng ngang nú trt trờn mt phng ngang m khụng quay? Cõu 5:(2im)Trỡnh by phng ỏn thớ nghim xỏc nh h s ma sỏt gia mt mu g vi mt phng nghiờng, bit rng nghiờng ca mt phng l khụng i v khụng ln cho mu g t trt xung Dng c cho: Lc k, mu g, mt phng nghiờng, si ch di HT P N IM CU NI DUNG Vit phng trỡnh chuyn ng ca cỏc vt: Chn trc Ox hng lờn , gc ti mt t, t = nộm vt A ta cú; x1 = 300 + 20t 5t x2 = 250 + 25(t 1) 5(t 1) ; t Cõu1 (5,5) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 x1 = 0; 300 + 20t 5t = 2.Vt A chm t t11 = 10 s; t12 = s < Gii pt ta cú: (loi) x2 = 250 + 25(t 1) 5(t 1) = t21 = 11s; t22 = 4s < 0(loai ) Vt B chm t t = t21 = 10s Thi gian chuyn ng ca B l: x1 = x2 300 + 20t 5t = 250 + 25(t 1) 5(t 1)2 t = 5,3s 3.Hai vt cựng cao khi: v A = 20 gt = 33m / s Vn tc ca A ú: Vn tc ca B ú: vB = 25 10(t 1) = 18m / s 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Cõu2 (5,5) N Fms P x h l y - Các lực tác dụng lên vật lên dốc là: Trọng lực N lực vuông góc P , phản lực ma 0,5 Fms sát - áp dụng định luật II Niutơn, ta có: P N Fms a + + = m (1) - Chiếu phơng trình (1) lên 0,5 trục Ox (dọc theo mặt dốc hớng lên) trục Oy (vuông góc với mặt dốc hớng lên): - P cos + N = (2) - P sin - Fms = ma 0,5 0,5 (3) Trong đó: sin 0,1 cos h l = = 10 100 = 0,5 0,25 = sin 0,995 Từ (2) (3) suy ra: à Fms= N= mg cos P sin àmg cos a= 0,5 0,5 m 0,5 0,25 = g (sin + cos ) a = -1,995m/s2 0,5 Gọi s chiều dài tối đa vật lên mặt dốc (cho đến lúc vận tốc v = 0,5 0) ta có: s= v v 02 (4) 2a , với v = m/s, v0= 20 m/s Suy s = 100,25m >l = 100m Nh vậy, vật lên tới đợc đỉnh dốc Khi lên đến đỉnh dốc, vận tốc v1 vật tính theo công thức v12 v02 = 2as , với s = l = 100m v1 = 2al + v02 = 1m / s Cõu4 (3) - Phõn tớch lc: ur uur ur uuuur P; N ; F ; Fms (trong ú: giỏ ca phn lc uur N cú phng thng ng ct mt chõn ca chic bỳt chỡ) - Khi chic bỳt chỡ bt u b quay thỡ phn lc uur N cú giỏ i qua im ta B, ú: uuuur M uNur / B = 0; M F =0 /B ms , ta cú: M uFr / B = M uPr / B F a a mg = mg F = 2 F chic bỳt chỡ khụng b quay quanh im B thỡ: - chic bỳt chỡ b trt thỡ theo phng ngang: F ( Fmsn ) max F à.N = à.mg à.mg - T (1, 2) ta cú: A B ur P uur N uuuur Fms mg 0,58 3 mg (1) (2) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 - Múc lc k vo mu g v kộo nú trt u i lờn mt 0,5 phng nghiờng, ú ta cú: Cõu5 (2) F1 = 0,5 Pcos + Psin (1), (F1 l s ch ca lc k 0,5 ú) - Tng t, kộo vt chuyn ng u i xung ta cú: F2 = Pcos - Psin (2) - Tr v vi v ca (1) cho (2) ta cú: sin = F1-F2=2Psin F1 F2 2P (3) - Cng v vi v phng trỡnh (1) v (2) ta cú: cos = F1 + F2 2à P (4) -Dosin +cos =1nờntacú: 2 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 1= ( F1 F2 F1 + F2 F1 + F2 ) +( ) = 2P 2à P P ( F1 F2 )2 - Cỏc lc u c o bng lc k, nờn c hon ton o ... -1,995m/s2 0,5 Gọi s chiều dài tối đa vật lên mặt dốc (cho đến lúc vận tốc v = 0,5 0) ta có: s= v v 02 (4) 2a , với v = m/s, v0= 20 m/s Suy s = 100 ,25m >l = 100 m Nh vậy, vật lên tới đợc đỉnh dốc Khi... (dọc theo mặt dốc hớng lên) trục Oy (vuông góc với mặt dốc hớng lên): - P cos + N = (2) - P sin - Fms = ma 0,5 0,5 (3) Trong đó: sin 0,1 cos h l = = 10 100 = 0,5 0,25 = sin 0,995 Từ (2)... tc ca A ú: Vn tc ca B ú: vB = 25 10( t 1) = 18m / s 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Cõu2 (5,5) N Fms P x h l y - Các lực tác dụng lên vật lên dốc là: Trọng lực N lực vuông góc P , phản lực ma 0,5 Fms