Đề thi HSG Vật Lý 10 năm học 20162017 trường THPT Cù Huy Cận Hà Tĩnh có đáp án

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai SỞ GD-ĐT HÀ TĨNH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG LỚP 10 TRƯỜNG THPT CÙ HUY CẬN NĂM HỌC 2016-2017 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút; (Đề thi có trang, gồm câu) -Thí sinh không sử dụng tài liệuHọ, tên thí sinh: Câu 1: Từ xe chuyển động đường nằm ngang với vận tốc v1  20 m/s 20 người ta bắn phía trước vật M với vận tốc ban đầu v2 có độ lớn v2  m / s (so với xe) có phương hợp với phương ngang góc   60 a Tìm khoảng cách xe vật M vật M chạm đất b Muốn cho vật M lại rơi vào thùng xe sau bắn vật M xe phải chuyển động Lấy g  10m / s Câu 2: Xe có khối lượng m1 = 20kg chuyển động không ma sát mặt phẳng ngang Ta đặt lên xe vật m2 = 5kg ( Hình vẽ 1) Hệ số ma sát m1 m2   0, Tác dụng lên m2 lực F theo phương ngang Tìm gia tốc m1, m2 lực ma sát vật với giá trị sau F: m2 m1 Hình W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai a 2N b 20N c 12N Cho g  10m / s Câu 3: Cho hệ hình vẽ 2, với m1 = m2, dây không giãn, khối lượng dây, ma sát dây ròng rọc không đáng kể Lúc đầu m2 vị trí có độ cao h = 40cm so với mặt đất, thả nhẹ cho hệ chuyển động Lấy g = 10m/s2 1- Bàn M đứng yên Tính gia tốc hai vật m1, m2 thời gian chuyển động hệ hệ từ lúc thả đến vật m2 chạm đất hai trường hợp sau: a) Bỏ qua ma sát b) Hệ số ma sát m1 mặt bàn 0,2 2- Xét trường hợp ma sát m1 mặt bàn không đáng kể, cho bàn M chuyển động nhanh dần với gia tốc a = 2m/s2 sang trái Tính gia tốc m1, m2 bàn Câu 4: Một AB đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m=100kg quay tự quanh trục qua đầu A vuông góc với mặt phẳng hình vẽ (hình 3) Thanh giữ cân theo phương hợp với phương ngang góc α=300 nhờ lực F đặt vào đầu B, phương F thay đổi Lấy g = 10m/s2 a F có phương nằm ngang Tìm giá trị lực tác dụng lên b Tìm giá trị nhỏ lực F để giữ mô tả m1 O A α m2 a B h M Hình Hình W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT: ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG LỚP 10 TRƯỜNG THPT CÙ HUY CẬN - HÀ TĨNH 0.5đ  Chọn hệ tọa độ Oxy gắn với mặt đất, gốc O vị trí ném  Vận tốc vật M đất là: v  v1  v2 Ý1 v hợp với phương ngang góc   0 0.5đ  300 0.5đ  Độ lớn v v  2v1cos300  20m / s  Phương trình chuyển động xe: x = v1.t=  Phương trình chuyển 0.5đ 20 t động M: x2  v cos  t  10 3t y2  v sin  t  gt  10t  5t 2 0.5đ  Vật M chạm đất sau khoảng thời gian t ta có: y2  10t1  5t12   t1  2s Câu  Khi x1 = v1.t1= 5đ 0.5đ 20 40 2= m 3 0.5đ x2  10 3.2  20 3m  Khoảng cách xe vật d  x  x2  11,64m W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 0.5đ Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai  Muốn cho vật M sau rơi lại trúng thùng xe xe phải tăng tốc với gia tốc a ta phải có: x1  Ý2 0.5đ 20  a.22  x2  34, 64 m a= 5,82 0.5đ m/s2  Độ lớn lực ma sát trượt m1 tác dụng lên m2 là: 0,5 0,5 Fmst   N   m2 g  10 N Ý1  F=2N nhỏ thua Fmst Nên m2 không trượt m1  Gia tốc a hai vật trường hợp là: F  0, 08m / s m  m2 0,5 0,5  Lực ma sát ma sát nghỉ Fms  F  N W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai  F=20N giả sử m2 trượt m1 áp dụng định luật II 0.5đ Niu tơn cho vật: Câu Ý2 a2  F  Fmst m2 a1  Fmst m1  5đ 0,5 0,5 F  10 10 Khi a1  a2    F  12,5 N 20  Với F=20N thỏa a2  F  Fmst 20  10   2m / s m2 a1  Fmst 10   0,5m / s m1 20 mãn đk nên ta có: 0,5  Lực ma sát ma sát trượt Fmst  10 N  Với F=12N a1  a2  m2 không 0,5 trượt m1 F 12   0, 48m / s m1  m2 25  Lực ma sát ma sát nghỉ Fms  F  m2a  12  5.0, 48  9,6N 0,5  Chọn hệ quy chiếu gắn với bàn M  Bàn đứng yên, ngoại lực tác dụng lên hệ hai vật gây gia 0,5 Ý1 tốc trọng lực P2 lực masát Fms P2 - Fms = (m1 + m2)a => a  Câu P2  Fms , S= at2/2, => t = m1  m a) Fms = => a = g/2 = 5m/s2 => t = 0,4s b) Fms = N = mg => a = g (1- )/2 = m/s2 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net 2S a => t = 0,447s T: 098 1821 807 0,5 0,5 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai  Bàn chuyển động NDĐ với gia tốc a sang trái, hệ hai vật có 0,5 5đ thêm lực quán tính Vẽ hình  Phương trình định luật II Newton cho hai vật tương ứng: 0,5đ o Vật m1: T + m1aqt = m1a1 (1) Ý2 o Vật m2 : P22  (m2 aqt ) - T = m2a2 (2) với m1 = m2 , aqt = a = 2m/s2 (1), (2) => a1 = a2 = a = 6,1m/s2 0,5  Các lực tác dụng lên AB: Trọng lực P , Lực F lực liên kết lề N Ý1 0,5  Đối với trục quay qua A, điều kiên cân là: 01đ l P P cos  Flsin   F  cot   866N 2  Ngoài ra, hợp lực tác dụng lên vật không: Câu 0.5đ P NT   Chiếu lên phương ngang phương thẳng đứng ta có: Nx  T 5đ Ny  P 1đ  N  N2x  N2y  1322,9N A 0,5 α B Để F có giá trị nhỏ F vuông góc với AB Khi đó: 0,5 l P P cos  Fmin l  Fmin  cos   433N 2 Ý2 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Website Hoc247.vn cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng I Luyện Thi Online Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90% - Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng - H2 khóa tảng kiến thức luyên thi môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - H99 khóa kỹ làm luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội II Lớp Học Ảo VCLASS Học Online Học lớp Offline - Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh đưa đón học - Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên - Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn - Mỗi lớp từ đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, hỗ trợ kịp thời đảm bảo chất lượng học tập Các chương trình VCLASS: - Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia - Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn - Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao, Toán Chuyên Toán Tiếng Anh danh cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, III Uber Toán Học Học Toán Gia Sư Kèm Online - Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán Giảng viên ĐH Day kèm Toán câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,… - Học sinh lựa chọn GV yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi phù hợp - Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS PH đánh giá lực khách quan qua kiểm tra độc lập - Tiết kiệm chi phí thời gian hoc linh động giải pháp mời gia sư đến nhà W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | ... Khai sáng tương lai ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT: ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG LỚP 10 TRƯỜNG THPT CÙ HUY CẬN - HÀ TĨNH 0.5đ  Chọn hệ tọa độ Oxy gắn với mặt đất, gốc O vị trí ném  Vận tốc vật. .. tích cao HSG Quốc Gia - Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác... Tấn - Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao, Toán Chuyên Toán Tiếng Anh danh cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, III Uber Toán Học Học Toán Gia Sư Kèm