Đề thi HSG Vật lí lớp 10 trại hè Hùng Vương 2013 - Học Toàn Tập

Một viên bi khối lượng m coi là chất điểm được buộc vào đầu một sợi dây mảnh nhẹ không giãn, đầu còn lại của sợi dây gắn cố định vào một điểm trên thành trụ sao cho sợi dây quấn sát và[r]

SỞ GD&ĐT HỊA BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN

HOÀNG VĂN THỤ

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX MƠN: Vật lí LỚP: 10

Ngày thi: 02 tháng 08 năm 2013

Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm: 02 trang

Họ tên thí sinh……… … SBD……… Bài 1: (5 Điểm)

Trên mặt bàn nằm ngang có khối trụ bán kính R giữ cố định, đáy trụ đặt mặt bàn Một viên bi khối lượng m coi chất điểm buộc vào đầu sợi dây mảnh nhẹ khơng giãn, đầu cịn lại sợi dây gắn cố định vào điểm thành trụ cho sợi dây quấn sát vào thành trụ, viên bi tiếp xúc với khối trụ Truyền cho viên bi vận tốc ban đầu Vuur0 hợp với phương bán kính góc  hình vẽ Bỏ qua ma sát bi bàn, lực cản khơng khí, cho biết bi dây quấn quanh trụ thuộc mặt bàn

1 Thành phần vận tốc làm cho dây căng, thành phần vận tốc tách bi khỏi khối trụ? Cho biết độ lớn thành phần vận tốc thay đổi sau bi tách khỏi trụ?

2 Xác định phương chiều, độ lớn xung lượng lực căng dây tác dụng lên bi sau bi tách khỏi trụ Gọi l chiều dài dây tách khỏi trụ thời điểm t Ta chia đoạn dây l thành n phần nhỏ (n lớn), phần có chiều dài

n

 l l Gọi tn thời gian cần thiết để tách đoạn dây thứ n khỏi trụ Hãy tìm mối liên hệ tn l

4 Hãy xác định chiều dài l đoạn dây tách khỏi khối trụ thời điểm t cho thời điểm dây chưa bị tách hết n lớn n 1 n

Bài 2: (5 Điểm)

Trên mặt sàn nhẵn nằm ngang có hai vật nhỏ A B giống hệt khối lượng m nối với lị xo nhẹ có độ cứng k, chiều dài tự nhiên l0 Khi lò xo trạng thái tự nhiên vật A B

được truyền đồng thời vận tốc ban đầu V0 hướng dọc theo mặt sàn

ngược chiều dương chọn hình vẽ Cho biết va chạm vật B với tường hoàn toàn đàn hồi, trình va chạm coi tức thời

1 Xác định chiều dài nhỏ lò xo sau va chạm theo l0; ; ;m k V0

2 Xác định phương chiều, độ lớn xung lượng lực B tác dụng lên tường thời gian va chạm Viết phương trình chuyển động vật sau kết thúc tất trình va chạm Chọn hệ trục tọa độ hình vẽ, gốc thời gian thời điểm va chạm cuối xảy

ĐỀ CHÍNH THỨC

B

HV2

0

Vuur A Vuur0

(+) O

O R

0

Bài 3: (4 Điểm)

Thanh nặng đồng chất chiều dài AB2a tựa máng cong có dạng bán trụ bán kính R điểm D máng Bỏ qua ma sát, cân bằng, phương AB hợp với phương ngang góc  hình vẽ

1 Tính 

2 Tìm điều kiện a để AB cân với góc  Bài 4: (4 Điểm)

Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử thực q trình biến đổi khí từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) biểu diễn hệ tọa độ POV đoạn thẳng hình vẽ Tính theo p V1; 1:

1 Cơng mà chất khí thực q trình nhiệt độ khí giảm Cơng mà chất khí thực q trình khí nhả nhiệt lượng bên

Bài 5: (2 Điểm): Cho dụng cụ sau:

- Một mẩu gỗ

- Lực kế với độ chia nhỏ 0,01 N

- Mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng khơng đổi chưa biết giá trị góc nghiêng - Dây

1 Trình bày phương án thí nghiệm xác định hệ số ma sát trượt  mẩu gỗ với mặt phẳng nghiêng nói biết độ dốc mặt phẳng nghiêng không đủ lớn mẩu gỗ tự trượt xuống

2 Có phương án thí nghiệm cho biểu thức tính  sau:

2

1

4 ( )

F F

P F F

 

  Với bảng số liệu đây, tính giá trị  sai số

STT F1 (N) F2 (N) P (N)

Lần đo 3,41 1,03 4,60

Lần đo 3,50 1,07 4,61

Lần đo 3,30 1,01 4,59

Lần đo 3,20 0,94 4,58

Giám thị 01: Giám thị 02:

Hết (Giám thị coi thi khơng giải thích thêm)

A B

O

R

HV3  D

HV4

1

p

O P

1

0, 5p

1

V 3V1

(1)