Tìm gia tốc và độ lớn hợp lực tác dụng lên chất điểm, chỉ rõ tính chất chuyển động của chất điểm.. Tính quãng đường đi được của chất điểm trong khoảng thời gian nói trên2[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT MỸ ĐỨC A
ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 10 Năm học 2015 - 2016
Môn thi: Vật lý
Ngày thi: 21 tháng năm 2016 Thời gian làm bài: 120 phút
Bài I (6 điểm) Một chất điểm m = 0,5 kg chuyển động thẳng có đồ thị vận tốc – thời gian (Xem hình bên) Xét khoảng thời gian từ đến 60s
1 Tìm gia tốc độ lớn hợp lực tác dụng lên chất điểm, rõ tính chất chuyển động chất điểm
2 Tính quãng đường chất điểm khoảng thời gian nói
Bài II (4 điểm)
Một hành khách đứng sân ga, chia tay với người thân, tàu bắt đầu rời ga với gia tốc 0,5 m/s2 Người chạy vội theo để lên tàu (coi chạy đều) Biết khoảng cách người với cửa toa tàu gần 16 m Hỏi tốc độ tối thiểu người để người lên tàu?
Bài III (6 điểm)
Một bóng cao su có khối lượng m = 100g chuyển động với tốc độ 10 m/s va chạm với mặt sàn cứng nằm ngang Biết phương vận tốc mặt ngang trước va chạm α; va chạm bóng tuân theo định luật phản xạ Biết độ biến thiên động lượng bóng trước sau va chạm kg.m.s−1 Xác định góc α. Bài IV (4 điểm)
Nam có hai xe lăn khác khơng biết xe khối lượng nặng Nam muốn biết điều Trong thời điểm này, Nam có lị xo nhỏ cuộn Coi ma sát xe với mặt đỡ nằm ngang Em đưa cách Nam thấy xe lăn nặng không?
–––––––––HẾT–––––––– (Giám thị coi thi không giải thích thêm)
(2)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT MỸ ĐỨC A
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn: Vật lý - Lớp 10 - THPT
Ngày thi: 21 tháng năm 2016
Bài Nội dung Điể
m
Bài I (6đ)
vt− vo t − to
Gia tốc chuyển động xác định theo công thức a = ; thay số a =
0,5 m/s2 → hợp lực F = 0,25N.
Xác định giao điểm đồ thị với trục hồnh t = 20s;
Tính chất chuyển động:
+ từ đến 20s: chất điểm chuyển động thẳng, chậm dần đều, ngược chiều dương.
+ từ 20s đến 60s: chất điểm chuyển động thẳng, nhanh dần đều, chiều dương
2,0 đ
1,0 đ 1,0 đ
2 Quãng đường tính theo dạng hình học S = 500m 2,0 đ
Bài II (4đ)
Cách 1: Dùng hệ qui chiếu gắn với mặt đất: Lập phương trình chuyển động
at2
2 người x1 = v.t cửa toa tàu gần người x2 = L +
at2
2 Khi người đuổi kịp toa tàu x1 = x2 → v.t = L + (*)
√2|a|L Lập luận phương trình (*) có nghiệm → vmin = Thay số có
vmin = 4m/s
Chú ý đến điều kiện bất đẳng thức để tìm vmin
− v
2
2 a≥ L→ v ≥√2(− a)L Cách 2: Xét hệ qui chiếu gắn với cửa toa tàu, có thể
coi người chạy chậm dần đến cửa toa với tốc độ ban đầu v gia tốc là a Lập luận để có ; thay số ta có vmin = 4m/s
1 đ
1 đ
(3)Bài III (6đ)
Vẽ hình minh họa: 2 đ
⃗Δp=⃗p
t− ⃗po→ Δp 2=2 p
o
2(1 −2 cos α)→ cos α=2 po
− Δp2
2 Biến đổi:
2 đ
Thay số: cos2α = 0,5 → 2α = 60º → α = 30º 2 đ
Bài IV (4đ)
Cách 1: Dùng ý nghĩa định luật bảo toàn động lượng.
Buộc xe đoạn ngắn, đánh dấu vị trí ban đầu Lồng lò xo vào xe
Đốt chỉ, xe chuyển động ngược chiều nhau, Bảo toàn động lượng: m1v1 = m2v2
2
2
mv
mgS
Chuyển động sau chuyển động chậm dần Fms nên
1 2
2 1
m v S
m v S Suy dùng đo quãng đường đi, xe quãng lớn
hơn xe nhẹ
Cách 2: Dùng ý nghĩa lực đàn hồi.
Dùng lò xo treo xe lăn, cân độ biến dạng lị xo lớn xe nặng
(Chú ý: Cần nhược điểm độ đàn hồi lị xo bị biến đổi treo xe lăn)
3 đ
1 đ
Chú ý: Thí sinh làm theo cách khác mà đáp số chất vật lý cho đủ điểm.
