bài tập nâng cao bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ học chất điểm và cơ học vật rắn kèm đáp án chi tiết

bài tập nâng cao bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ học chất điểm và cơ học vật rắn kèm đáp án chi tiết.................................................................................................... đây là tài liệu được chon lọc kĩ lưỡng , nó sẽ vô cùng hữu ích cho các bạn nào đang ôn tập hay chuẩn bị cho kì thi học sinh giỏi các cấp ....................................... ĐẠC BIỆT TÀI LIỆU NAY CÒN CÓ CẢ PHẦN HƯỚNG ĐÃN GIẢI CHI TIẾT

Mẫu M2 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CƠNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi (1): Sở giáo dục đào tạo Ninh Bình Tơi (hoặc chúng tơi) ghi tên đây: TT Tỷ lệ (%) Ngày tháng Nơi cơng Trình độ đóng góp vào Họ tên Chức vụ năm sinh tác chuyên môn việc tạo sáng kiến Tường THPT Phó hiệu Trần Văn Kiên 10-03-1974 chuyên Thạc sĩ 100% trưởng Lương văn Tụy I Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng: - Là tác giả (nhóm tác giả) đề nghị xét cơng nhận sáng kiến (2): XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TỰ LUẬN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN - Lĩnh vực áp dụng: Dạy học môn Vật lí trường THPT chuyên III Nội dung sáng kiến Giải pháp cũ thường làm a) Mô tả giải pháp cũ Kiến thức chuyển động vật rắn bắt đầu đưa vào từ chương trình vật lý lớp 10 THPT, lớp 10 chuyên ứng dụng nhiều để giải tập chương trình vật lý lớp 12 chương trình thi học sinh giỏi cấp  Trong sách giáo khoa lý thuyết tập vật lý, phần tập chuyển động vật rắn dừng lại mức độ củng cố bản, dạng tập, kiến thức vận dụng Trong tài liệu tham khảo môn vật lý THPT nay, tập chuyển động vật rắn rời rạc, vụn vặt, chưa có tài liệu xây dựng hệ thống tập cách đầy đủ  Bài tập vật lý liên quan tới chuyển động vật rắn đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, cấp khu vực, cấp Quốc gia thường đa dạng khó Để có tài liệu dạy đội tuyển, giáo viên thường phải dày cơng tìm tòi từ nhiều nguồn tư liệu  Các tập chuyển động vật rắn sách giáo khoa sách tập hai chương trình nâng cao sách tài liệu chun có hình vẽ minh họa Trong tài liệu tham khảo, hình vẽ minh họa b) Nhược điểm giải pháp cũ  Kiến thức chuyển động vật rắn liên quan tới nội dung phần tự chọn chương trình thi đại học đặc biệt đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, cấp khu vực, cấp Quốc gia Để đạt điểm giỏi, học sinh cần rèn luyện làm tập chuyển động vật rắn đầy đủ sâu Nhưng sách tập giáo khoa hành, sách tài liệu chuyên chưa đáp ứng yêu cầu  Khi soạn giảng, giáo viên bắt buộc phải tham khảo nhiều tài liệu từ nhiều phương tiện, đối tượng học sinh luyện thi đại học thi học sinh giỏi cấp, nhiều thời gian công sức, tốn nhiều tiền bạc  Do tập thiếu tính hệ thống học sinh chưa đủ kĩ kinh nghiệm để hệ thống phân loại kiến thức nên em khó hiểu cách bao quát, đầy đủ dạng tập chuyển động vật rắn  Bài tập chuyển động vật rắn dạng khó học sinh THPT, học sinh chuyên Lý, nhiên thiếu hình minh họa đề tập lại làm em khó hình dung tượng ra, gây cảm giác ngại làm tập, lười suy nghĩ cho học sinh, học sinh tư trừu tượng Giải pháp cải tiến Để khắc phục hạn chế trên, việc biên soạn hệ thống tập chuyển động vật rắn học cách khoa học, bao chùm tất kiến thức có hình vẽ minh họa cho cần thiết a) Tính giải pháp - Tác giả sử dụng phương pháp đồ tư để hệ thống kiến thức phân loại tập Do hệ thống tập chuyển động vật rắn xây dựng logic, đa dạng, phong phú, thể kiến thức bao chùm từ đến phức tạp, từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ nhận thức đối tượng học sinh, dành cho nhiều đối tượng học sinh từ người học đến học sinh dự thi học sinh giỏi Quốc gia - Hệ thống tập lựa chọn đưa vào đề tài tập tính tốn, phân loại theo mức độ nhận thức: Bài tập cho đối tượng; tập nâng cao dành cho học sinh khá, giỏi; tập hay khó dành cho học sinh giỏi ôn luyện thi học sinh giỏi Quốc gia - Trong dạng theo mức độ nhận thức, tập xếp theo chủ đề với mức độ kiến thức - Trong chủ đề, tập chọn lựa phân loại theo mối quan hệ chuyển Khảo sát chuyển động vành tròn mặt phẳng động vật rắn với kiến thức vật lý liên quan khác Khảo sát chuyển động khối trụ tương tác với hai mặt phẳng Cụ thể phân loại sau: Vật rắn có liên kết ròng rọc Động lực học vật rắn có liên kết ròng rọc giải phương pháp sử dụng ĐLBT Moment xung lượng Động lực học vật rắn có liên kết ròng rọc sử dụng ĐLBT Khảo sát chuyển động lăn vật trụ rắn mặt phẳng nghiêng Hệ thống bàiH tập chuyển động vật rắn Khảo sát chuyển động lăn có trượt – khơng trượt Khảo sát va chạm lý tưởng vật rắn lý tưởng với mặt phẳng ngang Khảo sát chuyển động lăn lăng trụ mặt phẳng nghiêng Khảo sát chuyển động vật liên kết ròng rọc sử dụng định luật bảo tồn cơng dạng vi phân định luật bảo toàn Va chạm đàn hồi nhiều vật rắn lý tưởng – Vận dụng ĐLBT động lượng Va chạm đàn hồi nhiều vật rắn lý tưởng – Vận dụng ĐLBT động lượng bảo toàn Điều kiện cân vật rắn Điều kiện để vật rắn lăn qua điểm cản Dùng định luật bảo toàn xung lượng khảo sát quay đồng chất chuyển động Dùng định luật bảo toàn xung lượng khảo sát chuyển động quay hệ vật liên kết lý tưởng Dùng định luật bảo toàn mômen xung lượng khảo sát chuyển động quay đồng chất Khảo sát chuyển động hệ vật hai mặt phẳng ĐLBT Vật rắn chuyển động mặt cầu Bài toán sử dụng định luật bảo toàn moment xung lượng Dao động vật rắn - Mỗi chủ đề có tập điển hình chọn làm ví dụ để hướng dẫn học sinh phương pháp tư tuy, phân tích tượng Từ giúp HS hiểu phương pháp làm tập khác Đây tính sáng tạo hiệu đề tài - Vật lí mơn khoa học thực nghiệm tượng tự nhiên Muốn giải tốt tốn Vật lí, đòi hỏi người học phải hiểu phân tích tượng Hình vẽ minh họa cho đề hình vẽ chi tiết cho lời giải cách mô tả hiệu cho tượng nội dung đề bài; có sức thuyết phục lơi người đọc làm cho người đọc dễ hiểu đề nhiều lời giải thích Hiểu tầm quan trọng đó, tác giả cố gắng để vẽ hình minh họa kèm theo tập Các hình vẽ có mầu sắc sinh động giúp người đọc cảm nhận tươi mới, nhẹ nhàng, tạo hứng thú, bớt căng thẳng gặp khó  Sáng kiến biên soạn giới thiệu 45 tập bao trùm toàn kiến thức chuyển động vật rắn, không lập lại tập có sách giáo khoa, có 30 tập điển hình chọn làm ví dụ để hướng dẫn học sinh phương pháp tư duy, phân tích tượng 43 tập tự giải dành cho học sinh tự ơn luyện Do hệ thống tập đề tài in thành tư liệu tham khảo giá trị cho học sinh giáo viên dạy học mơn vật lí, đặc biệt cho học sinh chuyên lý giáo viên dạy học sinh giỏi, dạy chuyên Lý b) Tính sáng tạo giải pháp Tính sáng tạo trước hết thể tính giải pháp nêu trên, đồng thời thể sâu hướng dẫn phương pháp giải tập cụ thể Điều sách tập giáo khoa tài liệu tham khảo chưa làm  Hệ thống tập chuyển động vật rắn tác giả phân loại thành 22 dạng theo mảng kiến thức  Mỗi dạng bài, tác giả hướng dẫn phương pháp tư tổng quát, chung Học sinh thường yếu mặt  Trước trình bày lời giải chi tiết cho tập ví dụ, tác giả hướng dẫn cách phân tích tượng vật lý xảy tập, sở chọn lựa định luật, công thức liên quan để lập phương trình tốn Học sinh gặp tập khó khơng tìm lời giải bỏ qua bước  Kết toán học tập vật lý ln chứa đựng ý nghĩa vật lý tượng đầu nói tới, cần biện luận nêu nhận xét sau có đáp số Việc làm tác giả ý lời chốt lại tập IV Hiệu kinh tế xã hội đạt đạt Hiệu kinh tế: Qua ý kiến nhận xét học sinh, đồng nghiệp sử dụng sáng kiến làm tài liệu tham khảo học tập nghiên cứu, hiệu kinh tế mà sáng kiến mang lại lớn cụ thể là: - Tiết kiệm nhiều thời gian cơng sức tìm tòi tài liệu giáo viên học sinh giảng dạy học tập môn Vật lí - Tiết kiệm nhiều chi phí mua tài liệu, sưu tầm tài liệu - Tiết kiệm tiền mời thầy tập huấn cho đội tuyển học sinh giỏi Quốc gia Hiệu xã hội: Sáng kiến tác giả triển khai thực nghiệm cho học sinh chuyên Lý khóa 2011 – 2014 (khóa 53), học sinh ôn thi đại học năm gần trường THPT chuyên Lương Văn Tụy Hiệu mà sáng kiến với chuyên đề kiến thức khác mang lại mặt giáo dục, xã hội trước hết kết thi đại học, thi học sinh giỏi cấp học sinh Trước thực sáng kiến, kết thi tương đối cao, từ thực sáng kiến kết thi vượt trội nhiều, cụ thể sau: (các số liệu trích từ nguồn liệu thống kê trường THPT chuyên Lương Văn Tụy) 2-1 Kết thi HSG a Thi HSG lớp 12 cấp tỉnh - Năm học 2012 – 2013 (Khóa 53): Học sinh lớp 11 chuyên lý dự thi HSG lớp 12 có 11/13 em đạt giải: nhất, nhì, ba, KK (Kỳ thi lấy giải nhất) Đây kết vượt trội so với học sinh lớp 11 chuyên lý khóa trước b Thi HSG Khu vực Duyên Hải đồng Bắc Bộ: - Năm học 2011 – 2012: HS lớp 10 chuyên lý (Khóa 53): có 3/3 HS đạt huy chương: huy chương vàng (điểm cao khu vực), huy chương bạc Đội tuyển Lý lớp 10 chuyên Lương Văn Tụy đạt kết cao khu vực - Năm học 2012 – 2013: HS lớp 11 chuyên lý (Khóa 53): có 3/3 HS đạt huy chương: huy chương vàng (điểm cao khu vực), huy chương bạc Đội tuyển Lý lớp 11 chuyên Lương Văn Tụy đạt kết cao khu vực c Thi HSG quốc gia: Số lượng giải tăng ba năm thực nghiệm đề tài sáng kiến - Năm học 2010 – 2011: 4/6 em đạt giải - Năm học 2011 – 2012: 5/6 em đạt giải - Năm học 2012 – 2013: / em đạt giải ( có HS thuộc lớp tác giả chủ nhiệm) e Thi HSG Casio cấp khu vực: - 3/3 HS đạt giải (1 nhì, ba) f Hội thảo khoa học trường THPT Chuyên khu vực Đồng Bắc (20 trường, tổ chức tháng 9/2013, Thái Bình): Sáng kiến xếp giải A (điểm cao thứ 20 trường) g Thành tích cá nhân: - Từ năm 2008 đến liên tục chiến sỹ thi đua cấp sở - Năm học 2011-2012 đạt giải giáo viên giỏi cấp tỉnh (là giáo viên giỏi có điểm cao toàn tỉnh: 58,5/60) - Năm học 2012-2013 vinh dự nhận Bằng khen UBND Tỉnh 2-2 Kết thi vào trường đại học, cao đẳng Kết thi đại học môn vật lý học sinh chun Lý nói chung thường cao môn chủ lực Tuy nhiên, với học sinh khác, vật lý mơn học khó ba mơn thi khối A Mặc dù vậy, sau tác giả áp dụng đề tài sáng kiến với học sinh chun Tốn, chun Tin, lớp đại trà kết thi đại học môn lý tốt, số em đạt điểm cao nhiều so với kết thi đại học năm trước mà tác giả trực tiếp giảng dạy (phụ lục phụ lục trang 59, 60, 61, 62, 63 ) Hơn nữa, hệ thống tập đề tài sáng kiến tài liệu vô quý giá giúp em tự học, tự nghiên cứu, rèn luyện kĩ tư duy, kĩ quan trọng bước học tập nghiên cứu từ đại học đến nghiên cứu sinh sống thực tế sau Theo nghị định 16- CP năm 2010 phủ “xây dựng phát triển hệ thống trường THPT chuyên toàn quốc” với mục tiêu: đào tạo học sinh có vốn kiến thức chuyên sâu, lực tư tốt; phát huy khả tự học, tự nghiên cứu sáng tạo sáng kiến tác giả đóng góp phần nhỏ vào việc hoàn thành tốt nhiệm vụ trường THPT chuyên V Kinh phí thực sáng kiến Kinh phí cần thiết để thực sáng kiến: triệu đồng (tiền mua tài liệu, phô to tài liệu, đánh máy, …) VI Điều kiện khả áp dụng Đây cách thức phân loại tập theo hướng đổi tư cho người dạy người học, phù hợp với xu thế, yêu cầu đổi phương pháp dạy học mơn Vật lí Sáng kiến tài liệu tham khảo hữu ích cho đối tượng học sinh giáo viên học tập, nghiên cứu giảng dạy môn Vật lý Hiện nay, sáng kiến tư liệu tham khảo cần thiết thiếu học sinh giáo viên Chuyên lý trường THPT chuyên Lương Văn Tụy Có thể tiếp tục mở rộng phát triển tiếp năm học sau Danh sách người tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): TT Họ tên Ngày Nơi tháng cơng năm sinh tác Chức danh Trình độ chuyên môn Nội dung công việc hỗ trợ Tôi (chúng tôi) xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật Ninh Bình, ngày…tháng năm 2018 XÁC NHẬN CỦA LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ Người nộp đơn (Ký ghi rõ họ tên) PHỤ LỤC Hệ thống tập tự luận hương dẫn giải tập chuyển động vật rắn Dạng Khảo sát chuyển động vành tròn mặt phẳng Một vành tròn mảnh bán kính R khối lượng M phân bố Trên vành mặt có gắn vật nhỏ khối lượng m (hình vẽ) Kéo cho vành lăn không trượt mặt ngang cho tâm vành có vận tốc v0 Hỏi v0 phải thoả mãn điều kiện để vành khơng nảy lên? Lực tác dụng lên vành để kéo vành chuyển động với vận tốc khơng đổi (như giả thiết) khơng có thành phần thẳng đứng? Lời giải + Khi m vị trí bất kì, lực tác dụng vào m có P F Q lực mà vành tác dụng vào m Có thể phân tích lực F thành hai phần: N có phương trùng với bán kính vành tròn, chiều hướng tâm, Q có phương tiếp P N tuyến với vòng (hình vẽ) Định luật II: m a P  Q  N (1)  Q  P sin   Chiếu (1) theo Q theo N  mv02 P cos   N   R  +Thành phần lực F tác dụng vào m theo phương thẳng đứng: Fy = Qsin - N cos (3) Từ (2) (3) ta có:  mv  mv02 Fy  P sin     P cos   cos   P  cos R R   (Fy)max  = vật vị trí cao nhất, Fy hướng xuống với (Fy)max = P - mv02 R Theo định luật III lực tác dụng từ m vào vành M có phương ngược với Fy, (Fy’ hướng xuống): (Fy)’max = - (Fy)max = ' y max (F ) mv02 -P Vành không nẩy lên khi: R mv 02 m   Mg   P  Mg  v0  1   gR R  M Dạng 2: Khảo sát chuyển động khối trụ tương tác với hai mặt phẳng Một hình trụ có khối M bó trí thành hệ hình vẽ, hệ số ma sát hình trụ với mặt phẳng ngang 1, với mặt phẳng nghiêng 2 Mặt phẳng ngang chuyển động phía trái, cần phải tác động vào mặt phẳng ngang lực F nhỏ để xảy điều Lời giải Hình trụ có hai khả quay hay khơng quay Giả sử trụ quay: Khi mặt phẳng ngang chuyển động trụ quay gia tốc khối trụ khơng Ta có: + Tổng Moment lực trục quay qua khối tâm 0: F1 = F = F + Theo phương ngang: Nsin - F2 cos -F1 = (1) + Theo phương thẳng đứng: N1 – Mg – N2cos - F2sin  = (2) sin  � �F  N  cos  Rút gọn biểu thức ta thu được: � � �N1  Mg  N (3) Nhận xét F, N1, N2 phụ thuộc vào 1, 2,  có hai trường hợp xảy ra:  Trường hợp 1 N1 > 2 N2, hình trụ quay, F = 2N2 Khi dó từ (3): N 1.a/ sin   N  cos  sin  > 2 => N2 = 0, F = với điều kiện 1N1 > 2N2 với giá trị  cos  1, 2 1.b/ sin  < 2 , hình trụ bị kẹt, điều kiện 1N1 > 2N2 xảy với 1 >  cos  2  Trường hợp 1 N1 < 2 N2, hình trụ khơng quay F = 1N1 Từ (3) suy ra: N sin  1 N1  cos  sin  1(Mg + N2 ) = N2 Tìm N2 =  cos  1Mg sin   1  cos  sin  , trụ bị kẹt, điều kiện 1N1 > 2N2 1 < 2  cos  2.a/ 1  1Mg sin  2.b/ 1  , F = 1N1 = 1 ( N2 + Mg) Hay: F =    cos   cos  sin  Điều kiện 1N1 < 2N2 xảy 2  * = sin   cos  sin   cos  2N2 > 1 ( N2 + Mg) Đánh giá: Biểu diễn kết qua đồ thị, đồ thị biểu diễn mặt phẳng 1, 2 chia làm miền - Miền 1: ứng với trường hợp (1.a) - Miền 2: ứng với trường hợp (1.b ) (2.a) hình trụ bị kẹt nên F =  - Miền 3: ứng với trường hợp (2.b), 1Mg F =    cos  sin  Dạng 3: Vật rắn có liên kết ròng rọc Có hai ròng rọc hai đĩa tròn gắn đồng trục Ròng rọc lớn có khối lượng m = 200g, bán kính R1 = 10cm Ròng rọc nhỏ có khối lượng m’ = 100g, bán kính R2 = 5cm Trên rãnh hai ròng rọc có hai dây quấn ngược chiều để m1 xuống m2 lên ngược lại Đầu dây ròng rọc lớn mang khối lượng m1 = 10 cân hình vẽ Hệ số ma sát khối giá trị μ , khối với coi nhỏ Bài Một AB đồng chiều dài 2b, đầu tựa mặt đất nằm ngang, đầu tựa vào tường thẳng đứng Vị trí xác định theo góc  = (OX,OG) Bỏ qua ma sát Ở thời điểm ban đầu  = 0, đứng yên Tính phản lực N B tường lên từ suy góc nghiêng 1 mà rời khỏi tường Bài Một hình trụ rỗng khối lượng m lăn xuống theo mặt phẳng nghiêng(với góc α 45o ) (lăn khơng trượt) Ở bề mặt phía hình trụ tuyệt đối nhẵn có vật nhỏ khối lượng m = M/2 Hỏi góc β hình trụ lăn Bài Một không khối lượng nối với nặng đầu bắt đầu rơi từ vị trí thẳng đứng khơng vận tốc đầu Đầu bị chặn phía hình vẽ Hỏi góc véc tơ vận tốc phương thẳng đứng thời điểm chạm mặt phẳng ngang? Bài Một hình trụ đặc khối lượng m bán kính r lăn khơng trượt theo mặt hình trụ rỗng khối lượng M, bán kính R Hình trụ lớn quay xung quanh trục theo ỏ phương ngang Các trục hình trụ song song với Bỏ qua ma sát Ban đầu hình trụ đặc vị trí mà đường nối tâm hai hình trụ lệch góc ỏ nhỏ so với phương thẳng đứng Thả cho hình trụ dao động Viết phương trình dao động hình trụ Bài 10 Vật rắn có khối lượng M quay quanh trục cố định nằm ngang di qua điểm O nằm vật, mơ men qn tính vật với trục quay I điểm A 48 cách O đoạn d ta nối vật m AB khơng khối lượng có chiều dài l quay quanh A mặt phẳng quay vật rắn Tìm chu kì dao động nhỏ vật Bài 11 Vật A có khối lượng M nối với vật B khối lượng m AB có khối lượng khơng đáng kể Vật A nằm mặt phẳng ngang nhẵn buộc với đầu lò xo có độ cứng k, đầu lại lò xo chột cố định O mặt phẳng ngang Khi vật B dao động mặt phẳng thẳng đứng kéo vật A dao động theo đường thẳng ox nằm ngang Viết phương trình dao động vật biết thời điểm ban đầu, vật B vị trí có góc lệch 0 so với phương thẳng đứng Oy vận tốc v0 hướng vng góc với AB vị trí cân Bài 12 Một vành xe bán kính R lăn khơng trượt mặt bàn nằm ngang, vận tốc khối tâm G V0 Gọi I điểm vành, ban đầu I tiếp xúc với bàn Xác định phương trình chuyển động, vận tốc gia tốc I Bài 13 Một cầu bán kính R lăn khơng trượt mặt phẳng nghiêng vơi gia tốc không đổi a Ở thời điểm t vị trí điểm A hình vẽ Hãy xác định vận tốc gia tốc A, B B O O Bài 14 Một cầu bán kính R lăn khơng trượt máng hình chữ V với góc mở ỏ Vận tốc khối tâm O v0 Hãy xác định vận tốc góc cầu Bài 15 Một hình nón tròn xoay có nửa góc đỉnh α, bán kính đáy r, lăn khơng trượt mặt phẳng ngang hình vẽ: Đỉnh nón khớp vào điểm O có độ cao với tâm C đáy Vận tốc C v Hãy xác định vận tốc góc gia tốc góc hình nón Bài 16 49 Trên mặt phẳng ngang có vành đai đứng yên bán kính R Một vành đai khác giống hệt chuyển động với vận tốc v Tìm phụ thuộc vận tốc u giao điểm vành đai vào khoảng cách d hai tâm Các vành đai mảnh ln chạm q trình chuyển động Bài 17 A’ Người ta xâu vòng O,O’ vào hai trục song song O O’ cách khoảng d Một sợi dây buộc cố định A’ d luồn qua vòng Vòng O’ xuống với vận tốc v khơng đổi Tìm gia tốc vòng O dây tạo với AB góc  Bài 18 Hai thép có chiều dài OA = L 1, BO = L2 liên kết khớp nối O Người ta kéo hai đầu A,B hai theo phương ngang hai phía ngược chiều với vận tốc khơng đổi v 1,v2 Xác định gia tốc khớp nối O lúc hai vng góc nhau, biết hai ln nằm mặt phẳng Bài 19 Một cầu đặc đồng chất khối lượng m, bán kính R lăn không trượt mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang góc  Tìm: a Giá trị hệ số ma sát để trượt không xảy b Động cầu sau t giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động Bài 20 Một đĩa đồng chất có bán kính R, quay chỗ với vận tốc góc ban đầu ự0 Hệ số ma sát đĩa mặt phẳng ngang k Tìm số vòng mà đĩa quay thêm dừng lại Bài 21 Cho hệ hình vẽ Hệ số ma sát m bàn k Ròng rọc coi đĩa tròn đặc khối lượng M bán kính R có M m1 thể quay khơng ma sát quanh trục Vật m ban đầu cách mặt đất khoảng h Thả cho hệ chuyển động từ nghỉ m2 h 50 Tìm gia tốc vật tỷ số hai lực căng dây trước m1 chạm đất Sau m1 chạm đất vật m2 chuyển động nào? Bài 22 Một hình trụ đặc đồng chất bán kính R, khối lượng M quay tự quanh trục nằm ngang qua tâm Trên trụ có sợi dây mảnh có độ dài l khối lượng m Tìm gia tốc góc x hình trụ phụ thuộc vào chiều dài đoạn dây bỏ thõng xuống Giả thiết trọng tâm phần dây nằm trục trụ Bài 23 Một hình trụ đặc đồng chất có khối lượng m, bán kính R làm quay xung quanh trục với vận tốc góc 0 Hình trụ đặt lên mặt phẳng ngang Hệ số ma sát hình trụ mặt phẳng ngang k Tìm: a Thời gian chuyển động hình trụ có trượt b Cơng tồn phần lực ma sát tác dụng lên hình trụ Bài 24 Một hình trụ đồng khối lượng m, bán kính R đặt khơng vận tốc đầu mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang góc , hệ số ma sát k Xác định gia tốc hình trụ CMR: có trượt hay khơng tùy vào giá trị góc  so với giá trị 0 cần tìm Tìm tổng lượng hình trụ thời điểm t = t Xét hai trường hợp:  < 0  > 0 Bài 25 51 Một hình lập phương khối lượng M hình trụ đặc m bán kính R Sợi dây khơng dãn không khối lượng đâu buộc vào M, đầu vào hình trụ Hình lập phương chuyển động khơng ma sát mặt phẳng nghiêng nghiêng góc  Ròng rọc khơng khối lượng quay khơng ma sát quanh trục Hệ  thả tự không vận tốc đầu, dây không bị trùng mà không bị căng, phần dây bên hình trụ thẳng đứng, phần buộc vào M song song với mặt phẳng nghiêng Xác định gia tốc vật, biện luận theo giá trị  Bài 26 Một hình trụ đặc đồng chất có bán kính R = 15cm nằm mặt phẳng ngang mặt phẳng nghiêng tạo góc  = 300 với mặt phẳng ngang Tìm vận tốc cực đại v0 hình trụ để khơng bi nảy lên Giả thiết khơng có trượt Bài 27 Một đồ chơi hình trụ đặc đồng chất khối lượng m, bán kính R ban đầu nằm cạnh giá (cạnh song song với đường sinh hình trụ) Dưới ảnh hưởng vận tốc ban đầu không đáng kể, đồ chơi rơi xuống Hệ số ma sát trượt đồ chơi giá k độ nghiêng 0 đồ chơi bắt đầu rời khỏi giá Áp dụng: k = 0,2 Bài 28 Một hình trụ đồng chất, khối lượng m, bán kính a, khối tâm G thời điểm ban đầu hình trụ quay với vận tốc góc ự0 khối tâm G đứng n mặt bàn nằm ngang Hệ số ma sát trượt trụ bàn k Xác định thời điểm t: vận tốc G vận tốc góc  Ở thời điểm t1 hết trượt? Xác định v1, 1 quãng đường S1 mà Tính cơng lực tiếp xúc 52 Sau hình trụ chuyển động nào? Biện luận vẽ đường cong biểu diễn biến thiên v  theo thời gian Bài 29 Một vành đai mỏng rắn có bán kính R đặt thẳng đứng sàn gần điểm tiếp xúc với sàn người ta gắn vào vành đai vật nhỏ A có khối lượng khối lượng vành đai Sau người ta truyền cho trục vành đai vận tốc nằm ngang v0 Với giá trị v vành đai không nhảy lên, lăn xảy không trượt Bài 30 Một vật rắn khối lượng m, khối tâm G nằm mặt đất nằm ngang A,B Tiếp xúc B khơng có ma sát, tiếp xúc A A B có ma sát với hệ số k thời điểm đầu người ta đẩy vật rắn với vận tốc đầu v0 nằm ngang Xác định khoảng cách d mà vật dừng lại Bài 31 Một người xe đạp khởi động h G• đường nằm ngang Người xe đạp xem vật rắn liên kết với xe đạp (bỏ qua khối lượng đôi b a chân chuyển động người) Gọi m khối lượng người + xe đạp, hai bánh xe giống có bán kính R khối lượng khơng đáng kể Khối tâm G hệ chuyển động xác định chiều dài a, b, h Gọi n tỷ số đĩa líp bánh sau, k hệ số ma sát trượt bánh xe đường Hỏi mô men ngẫu lực M người phải tác dụng lên đĩa để bánh xe không trượt mặt đường Bài 32 (Đề thi HSGQG năm 95-96) 53 Một khối trụ T, gồm hai nửa, nửa có tiết diện nửa hình tròn, bán kính R, chiều cao h, có khối lượng riêng D D2 với D1 r) Hệ số ma sát đĩa đồng xu k Tìm vận tốc góc ổn định đồng xu? Giá trị mômen lực đặt vào trục đĩa lớn để giữ cho vận tốc khơng đổi? Khơng có ma sát trục Bài 41 Một cuộn dây không đàn hồi, khối lượng không đáng kể quấn qua hình trụ bán kính R nằm ngang đứng n (vắt qua nửa vòng hình trụ) Tính giá trị cực tiểu F F cần phải tác dụng đầu mút A dây để ngăn không cho tải trọng rơi xuống Giả thiết hệ số ma sát trượt dây f trọng lượng dây không đáng kể Bài 42 Một xe ôtô ban đầu đứng yên, khởi động có  gia tốc a đường nằm ngang Một cánh cửa xe mở tạo nên góc 0 = 900 Tính thời gian cần thiết để a cánh cửa tự đóng lại Bỏ qua ma sát, gọi J mơmen qn tính cửa so với trục lề (giả thiết thẳng đứng), b khoảng cách từ khối tâm G cửa đến trục lề m khối lượng cửa Bài 43 (Đề thi QT ÁO năm 88) 56 Đĩa Maxwell Một đĩa đồng chất hình trụ (khối lượng M = 0,4kg, bán kính R = 0,06m, bề dày d = 0,01m) treo hai dây dài quấn vào trục (bán kính r) qua tâm đĩa Bỏ qua khối lượng dây trục, bề dày dây Quấn dây để nâng khối tâm đĩa lên độ cao H = 1m thả Đĩa quay tụt xuống vị trí thấp lại lên Để đơn giản ta giả sử tâm quay tức thời nằm đường thẳng đứng qua điểm treo P Tính vận tốc góc  đĩa lúc khối tâm G tụt quãng đường s Tính động tịnh tiến Et đĩa lúc tụt s=0,5m Tính tỷ số lượng dạng lượng khác đĩa thời điểm đó, biết r = 0,003m Tính lực căng dây T1 đĩa xuống Tính vận tốc góc ’ đĩa theo góc quay  giai đoạn đổi chiều Vẽ tọa độ Đềcác thích hợp dạng đường cong biểu diễn thành phần đường vận tốc khối tâm đĩa, coi hàm góc quay , cho giai đoạn Lực căng tối đa mà dây chịu T m=10N Tính chiều dài tối đa Sm dây giải phóng, khơng quấn vào trục lúc đổi chiều, mà dây không bị đứt 57 PHỤ LỤC KẾT QUẢ THI ĐẠI HỌC KHỐI A – LỚP 12 TOÁN NĂM HỌC 2010-2011 (Trích từ nguồn liệu thống kê nhà trường) Tổng STT Họ tên Khối Toán Vật Lý Hóa điểm NV1 ĐINH HẢI ANH A 7,00 8,75 8,50 24,50 TRẦN ĐẶNG TUẤN ANH A LÊ PHƯƠNG DUNG A 8,50 7,00 8,25 24,00 LÊ THỊ THUỲ DUYÊN A 5,25 6,50 4,50 16,50 NGUYỄN ANH ĐỨC A 7,25 7,50 6,00 21,00 ĐƯỜNG HOÀNG GIANG A 7,00 8,50 7,50 23,00 LÃ THỊ THU GIANG A 6,50 7,50 8,50 22,50 ĐINH THỊ THU HÀ A 8,25 8,25 8,25 25,00 ĐỖ THANH HÀ A 8,50 8,50 8,50 25,50 10 ĐINH THỊ THU HẰNG A 7,00 6,00 6,75 20,00 11 PHẠM THANH HẰNG A 8,50 8,50 8,50 25,50 12 NGUYỄN THỊ THU HIỀN A 9,00 8,25 8,50 26,00 13 PHẠM THỊ HỒNG DƯƠNG THỊ KHÁNH 14 HUYỀN NGUYỄN THỊ THU 15 HƯƠNG NGUYỄN THỊ HỒNG 16 LIÊN A 4,25 4,50 4,00 13,00 A 8,00 7,50 8,50 24,00 A 7,75 8,50 9,25 25,50 A 6,75 8,00 8,75 23,50 17 LƯƠNG BÁ LINH A 8,75 8,00 7,75 24,50 18 NGUYỄN THANH LONG A 5,25 6,25 8,00 19,50 19 NGUYỄN NHƯ NGỌC A 3,00 6,25 5,25 14,50 20 TRỊNH THỊ MỸ NGỌC A 6,00 8,00 6,25 20,50 58 1 21 LÊ HÀ PHƯƠNG NGUYỄN THỊ MAI 22 PHƯƠNG A 8,50 9,00 8,75 26,50 A 8,00 6,75 5,50 20,50 23 NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG A 8,25 8,75 8,50 25,50 24 VŨ THỊ MINH PHƯƠNG A 8,50 8,75 8,50 26,00 25 VŨ HỒNG QUANG A 7,00 8,50 7,25 23,00 26 LÃ VŨ HẢI SƠN A 7,75 8,50 9,25 25,50 27 PHẠM TIẾN THANH A 6,75 6,75 6,75 20,50 28 NGUYỄN ĐỨC THÀNH A 6,75 6,25 7,00 20,00 29 PHẠM TUẤN THÀNH DƯƠNG THỊ HỒNG 30 THẢO A 7,50 8,50 7,75 24,00 A 7,00 6,75 7,75 21,50 31 PHẠM THU THẢO A 7,75 6,50 7,25 21,50 32 VŨ THỊ THANH THẢO A 8,50 8,00 8,75 25,50 33 NGUYỄN THÀNH THIỆN A 8,75 8,50 7,00 25,50 34 TRẦN THỊ MINH THUÝ A 6,00 6,25 6,00 18,50 35 VŨ THỊ MINH THUÝ A 7,50 8,25 5,75 21,50 36 NGUYỄN THỊ ÚT A 6,50 6,75 6,50 20,00 Tổng Điểm Trung bình mơn thi Điểm Trung bình mơn thi khối chuyên Lệch so với điểm trung bình 1 253,50 265,00 259,75 784,00 27,0 7,24 7,57 7,42 22,40 6,26 6,29 6,35 19,01 +1,28 +1,08 +3,39 +0,98 KẾT QUẢ THI ĐẠI HỌC KHỐI A – LỚP 12 TIN NĂM HỌC 2010-2011 59 (Trích từ nguồn liệu thống kê nhà trường) STT HỌ VÀ TÊN KHỐI TOÁN VẬT LÝ HOÁ HỌCTỔNG PHẠM NGỌC ANH A 3,50 4,750 4,75 13,00 TRẦN THỊ NGỌC DIỆP A 5,75 7,50 6,75 20,00 NGƠ NGỌC ĐỒN A 4,25 4,5 4,5 13,50 CAO THỊ THU HÀ A 6,25 6,00 5,75 18,00 PHẠM TIẾN HẢI A 7,50 7,50 5,50 20,50 PHẠM TIẾN HẢI A 8,25 8,25 8,25 24,75 TRỊNH THỊ HOÀN HẢO A 5,50 5,25 6,50 17,25 NGUYỄN THUÝ HIỀN A 7,00 6,50 6,75 20,25 TỐNG HOÀNG HIỆP A 8,25 8,25 6,00 22,50 10 ĐỖ THỊ HỒNG HUẾ A 5,25 7,00 6,00 18,50 11 ĐỖ THỊ THANH HUYỀN A 7,50 6,50 4,75 18,75 12 TRỊNH VIỆT HƯNG A 6,75 6,75 7,75 21,25 13 LÊ THU HƯƠNG A 9,00 8,50 8,75 26,25 14 ĐẶNG THU LAN A 4,50 6,00 4,25 14,75 15 VŨ TÙNG LÂM A 7,75 7,50 6,75 22,00 16 HOÀNG PHƯƠNG LINH A 4,25 6,75 4,50 15,50 17 PHAN VĂN LONG A 8,25 8,00 7,00 23,25 18 VŨ ĐỨC LỘC A 8,25 8,25 6,75 23,25 19 NGUYỄN VĂN NAM A 5,25 6,25 5,25 16,75 20 TẠ PHƯƠNG NAM A 7,75 7,00 7,75 22,50 21 ĐỖ THU NGA A 3,75 6,00 5,25 15,00 22 HÀ MINH PHƯỢNG A 6,50 6,50 7,50 20,50 23 HOÀNG MINH QUANG A 3,50 6,25 5,50 15,25 24 ĐỖ NHƯ QUỲNH A 4,50 4,75 4,50 13,75 25 GIANG TRẦN THÁI A 5,75 6,25 5,50 17,50 LƯƠNG THỊ HUYỀN 26 THANH A 5,00 6,75 4,50 16,25 27 NGUYỄN PHƯƠNG THẢO A 5,75 6,50 6,50 18,75 28 PHẠM CÔNG THUẬN A 7,00 6,00 5,75 18,75 29 NGUYỄN THÀNH TRUNG A 7,00 7,75 6,75 21,50 30 ĐẶNG XUÂN TRƯỜNG A 6,75 7,00 6,00 19,75 Tổng 186,25 200,25 180,50 567,25 Điểm Trung bình mơn thi 6,21 6,68 6,02 18,91 Điểm Trung bình mơn 6,29 thi khối chuyên 6,26 6,35 19,01 60 Lệch so với điểm Trung bình -0,05 +0,38 -0,33 -0,10 KẾT QUẢ THI ĐẠI HỌC KHỐI A – LỚP 12 B3 NĂM HỌC 2010-2011 (Lớp không dậy buổi sáng, ôn thi đại học buổi chiều) STT HỌ VÀ TÊN KHỐI TOÁN VẬT LÝ HOÁ HỌCTỔNG ĐINH THỊ NGỌC ANH A 2,5 4,75 1,75 VŨ TUẤN ANH A 5 4,75 15 TRẦN QUỐC BẢO A 6,5 6,5 5,8 19 PHẠM THỊ THANH DUNG A 7,5 3,8 4,3 15,5 TRẦN VIẾT DŨNG A 4,25 5,75 4,25 14,5 NGUYỄN THẾ DỰ A 4,25 9,25 23,5 LÊ THUỲ DƯƠNG A 4,25 4,25 12,5 NGUYỄN TỬ THÀNH ĐẠT A 4,25 5,25 4,5 15 NGUYỄN TRUNG ĐỨC 10 PHẠM HỒNG GIANG 11 ĐẶNG THỊ THANH HOA A 8,5 7,5 7,5 23,5 12 VŨ THỊ HOÀ A 5,75 6,25 19 13 DƯƠNG XUÂN HOÀNG A 4,25 6,5 18 14 VŨ QUANG HUY A 5,5 3,75 16,5 15 NGUYỄN THANH HUYỀN A 3,25 3,75 4,5 11,5 16 NGUYỄN VIỆT HƯNG A 6,25 6,5 6,75 19,5 17 NGUYỄN MAI HƯƠNG A 6,75 4,5 4,75 16 18 ĐÀO KHÁNH LINH 19 MAI KHÁNH LINH A 7,25 6,5 20 20 NGUYỄN VĂN LINH A 8,5 7,25 5,5 21,5 21 VŨ NGỌC LƯƠNG A 3,8 4,5 11,5 22 PHẠM ĐỨC MẠNH 23 ĐÀO THẢO MINH A 3,5 3,5 12 24 HOÀNG XUÂN NAM A 7,5 6,75 6,5 21 25 LƯƠNG THỊ NGA A 7,5 7,5 6,75 22 26 VŨ THỊ BÍCH NGỌC A 3,75 4,5 5,5 14 27 ĐẶNG THỊ HỒNG NHUNG A 6,5 5,5 4,25 16,5 28 BÙI THỊ OANH A 29 ĐẶNG ĐỨC PHONG 5,75 7,75 5,5 19 A 30 NGUYỄN VIỆT PHONG 3,75 5,5 15,5 61 31 VŨ VIỆT PHƯƠNG 32 VŨ HỒNG QUÂN NGUYỄN THỊ NGỌC 33 QUỲNH 34 MAI ANH TÀI 35 ĐỖ HỒNG THANH 36 TRẦN PHƯƠNG THẢO 37 NGUYỄN CHIẾN THẮNG 38 NGUYỄN VIỆT THẮNG 39 NGUYỄN THỊ GIANG THU 40 DƯƠNG THỊ THU THUỶ 41 ĐẶNG THỊ THƯƠNG 42 NGUYỄN MINH TRANG 43 TRẦN THỊ THUỲ TRANG 45 BÙI NHƯ TRUNG 46 HOÀNG CAO TRUNG 47 ĐẶNG ANH TUẤN 48 BÙI DUY TÙNG 49 GIANG QUÝ TÙNG 50 NGUYỄN THANH TÙNG Tổng Điểm Trung bình mơn thi Điểm Trung bình mơn thi khối khơng chun Lệch so với điểm Trung bình A A 7,5 4,5 7,5 5,5 7,25 4,25 22,5 14,5 A A A A A A A A 6,5 5,75 6,25 5,75 4,75 3,75 4,75 6,25 5,25 5,5 5,5 3,75 6,5 5,75 6,25 6,5 6,25 6,5 3,25 4,5 4,5 5,25 4,5 18 18 16,5 17,5 13 17,5 14 16,5 17,5 A A A 3,5 8,25 5 8,25 5,5 8,5 4,25 13,5 25 15 A A A 7,25 2,5 234,50 2,5 5,5 3,5 233,85 2,25 4,5 4,5 219,35 10 17,5 10,5 698,00 5,58 5,57 5,22 16,62 5,30 5,21 4,98 16,25 + 0,28 +0,36 + 0,25 + 0,37 A 62 ... dạy học mơn Vật lí Sáng kiến tài liệu tham khảo hữu ích cho đối tượng học sinh giáo viên học tập, nghiên cứu giảng dạy môn Vật lý Hiện nay, sáng kiến tư liệu tham khảo cần thiết thiếu học sinh giáo... khoa hành, sách tài liệu chuyên chưa đáp ứng yêu cầu  Khi soạn giảng, giáo viên bắt buộc phải tham khảo nhiều tài liệu từ nhiều phương tiện, đối tượng học sinh luyện thi đại học thi học sinh... tích tượng 43 tập tự giải dành cho học sinh tự ơn luyện Do hệ thống tập đề tài in thành tư liệu tham khảo giá trị cho học sinh giáo viên dạy học mơn vật lí, đặc biệt cho học sinh chuyên lý giáo