TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X ĐỀ THI MÔN: LÝTRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH TỈNH YÊN BÁI KHỐI 10 ĐỀ THI ĐÈ XUẤT Đề này có2.trang, gồm 5 câu ĐỀ BÀI Câu 1: Động học- 5 điểm Hai thanh c
Trang 1TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X ĐỀ THI MÔN: LÝ
TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH
TỈNH YÊN BÁI
KHỐI 10
ĐỀ THI ĐÈ XUẤT (Đề này có2.trang, gồm 5 câu)
ĐỀ BÀI
Câu 1: ( Động học- 5 điểm) Hai thanh cứng bằng kim loại có chiều dài OA= l1 và OB= l2 ,liên kết với nhau bởi khớp nối O,
được đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang
Người ta kéo hai đầu A, B của thanh theo
cùng phương AB nhưng ngược chiều nhau
với vận tốc không đổi lần lượt là v1 và v2 Tìm gia tốc của khớp nối O lúc hai thanh vuông góc nhau?
Câu 2: (Các định luật bảo toàn-5 điểm) Hai khối gỗ A và B có khối lượng
mA=9Kg và mB=40Kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang
Hệ số ma sát giữa khối gỗ và mặt phẳng nằm
ngang đều là µ=0,1 Hai khối được nối với nhau bởi lò xo nhẹ có k=150N/m Khối
B tựa vào tường thẳng đứng, ban đầu hai khối nằm yên và lò xo không bị biến dạng Một viên đạn có m=1kg đang bay theo phương ngang với vận tốc là v đến cắm vào khối gỗ A ( coi là va chạm hoàn toàn mền) Lấy g =10m/s2
a)Cho v =10m/s Tìm độ co lớn nhất của lò xo?
b)Viên đạn phải có vận tốc tối thiểu là bao nhiêu thì khối B có thể dịch sang trái?
Câu 3: (Tĩnh học-4 điểm) Ba người khiêng một khung sắt hình chữ nhật ABCD
có khối tâm ở giao điểm của các đường chéo
Khung được giữ cho luôn nằm ngang,
cạnh AD không có người đỡ vì mới sơn
( trừ hai đầu A và D) Một người đỡ khung ở M1 cách A một khoảng AM1=d Tìm vị trí M2 và M3 của hai người kia để ba người cùng chịu lực bằng nhau Biện luận kết
quả tìm được?
1
v
2
v
O
1
M
G
D A
Trang 2Câu 4 : ( Vật lý phân tử và nhiệt học-4 điểm) Trong một máy nhiệt ,
tác nhân là khí lý tưởng đơn nguyên tử
Chu trình của của máy được biểu diễn
trong hệ trục tọa độ P-V là đường vòng
qua góc phần tư thứ hai và thứ tư của vòng tròn
( đường ABICDIA ) như hình vẽ
Cho trước các giá trị biên P1; P2; V1; V2=2V1; Tính hiệu suất của máy nhiệt đó?
Câu 5: (Phương án thí nghiệm-2 điểm): Cho
hệ ở hình vẽ bên là một phương án thực nghiệm để
xác định hệ số ma sát trượt μt giữa m1 và mặt bàn
Hãy nêu cách bố trí thí nghiệm, các bước tiến hành
và biểu thức xác định μt với các dụng cụ sau:
- Một số lượng đủ dùng các quả cân chưa biết
khối lượng giống hệt nhau có móc treo
- Một ròng rọc nhẹ
- Dây nối mảnh, nhẹ đủ dài
- Thước đo chiều dài
- Một mặt bàn nằm ngang
Hết.
∧
m2
m1
Trang 3
TRƯỜNG THPT
CHUYÊN
NGUYỄN TẤT THÀNH
YÊN BÁI
KỲ THI OLYMPIC HÙNG VƯƠNG
NĂM 2014 Môn: Vật Lý - Khối 10
HƯỚNG DẪN CHẤM
Trang 4α
v
B
v
β
2
a
B
A
2
I
1
I
1
a
o
B
1
M
A
B
G
C
D
điểm Bài 1
5 điểm
0,5
- Gọi v B là vận tốc của B so với A, ta có:
- Gọi a 1 và a 2 là gia tốc thành phần của khớp nối theo OA và OB.
Gia tốc toàn phần: 2 2
a a= + ⇒ = a a a +a
0,5
- Vì xét hệ quy chiếu gắn với A nên ở thời điểm này vectơ vận tốc vcủa khớp nối O hướng về B Vì thanh cứng nên hình chiếu của vB lên OB là v:
Ta có: 1 2 22 2
1 2
B
l
l l
β
+
1
- Độ lớn gia tốc a 1 là gia tốc hướng tâm A, ta có:
2 2 2
1 2 2
1 2 2
1 1 2 1
v a
+
+
0,5
- Lý luận tương tự như trên, chọn hệ quy chiếu gắn với B, ta có:
2 2 2
1 2 1
2 1 2 1
v a
+
+
0,5
Vậy độ lớn gia tốc khớp nối:
2 6 6
1 2 1 2
2 2
1 2 1 2
a
l l l l
=
Hướng của a hợp với thanh OB một góc α:
2
1 2
2 1
α = = ÷
0,5
Bài 2
5 điểm a/ Định luật bảo toàn động lượng:
mv = (m + m A )v 0 → v 0 = 1m/s
0,5
Gọi x là độ cao lớn nhất lò xo
Áp dụng ĐLBT năng lượng:
0
.
2 m A+m v − 2kx = µ m A+m g x→ 15x 2 + 2x - 1 = 0 → x = 0,2m 1 b/ Để B có thể dịch chuyển sang trái thì lò xo phải dãn ít nhất một đoạn x 0 sao cho:
F đh = F m/s B ↔ kx 0 = µm g B → 0
4 15
1
Như vậy vận tốc v 0 mà (m + m A ) có được sau va chạm phải làm cho lò xo co tối
đa là x sao cho khi dãn ra thì lò xo có độ dãn tối thiểu là x 0
0 0
2kx = µ m A+m g x x+ + 2kx → x = 0,4m
1 0,5
Ta có: 2 2
mà mv = (m A + m).v 0 → v = 8 5 m/s 0,5
P
2
P
1
P
C
B A D
∧
Trang 5HẾT