C¸c giät níc ma r¬i liªn tiÕp sau nh÷ng kho¶ng thêi gian b»ng nhau.[r]
(1)SỞ GD & ĐT HÀ NỘI đề THI HỌC SINH GIỎI LỚP 10 THPT Trường THPT Ba Vì Năm học 2009 - 2010
ĐỀ CHÍNH THỨC SỐ 01 M«n: VËt Lý
( Thời gian l m b i 180 phót)à à
C©u (5 điểm):
Một vật chuyển động nhanh dần theo đờng thẳng MN Đánh dấu điểm A MN, đo quãng đờng vật tiếp từ A, ngời ta thấy: đoạn đờng AB dài 9,9cm vật thời gian giây, đoạn đờng AC dài 17,5cm vật thời gian giây Xác định gia tốc vật thời gian kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến vật ti im A
Câu (5 điểm):
Một sà lan khối lợng M = 600kg chiều dài l = 12m đợc nớc sông theo với vận tốc v = 1m/s bờ sông hai đầu sà lan có hai ngời đồng thời xuất phát để đổi chỗ cho nhau, ngời có khối lợng m1 = 40kg theo chiều nớc chảy, ngời có khối lợng m2 = 60kg ngợc chiều Cả hai với vận tốc u = 0,8m/s sà lan Tính quãng đờng s mà sà lan đợc bờ sông thời gian hai ngời i ch
Câu (5 điểm):
Một thợ kẻ chữ đứng sàn đồng chất, nằm ngang đợc giữ dây hai đầu Ng-ời thợ có trọng lợng P đứng 1/4 sàn tính từ bên trái Sàn có trọng lợngP/2 Dây bên trái chịu sức căng Tt tạo góc 600 so với phơng ngang Dây bên phải chịu sức căng Tp tạo với phơng ngang góc θ ( Hình 1) Hãy tính Tt , Tp , θ
Hình Câu (5 ®iĨm):
Một em nhỏ khối lợng M chạy xuống ván đặt mặt phẳng có góc nghiêng α so với phơng ngang Khối lợng ván m Ma sát ván mặt phẳng nghiêng không đáng kể Hỏi em nhỏ chạy đợc quãng vận tốc em giảm nửa Cho vận tốc ban đầu em nhỏ v0 ván không di chuyển
SỞ GD & ĐT HÀ NỘI đề THI HỌC SINH GIỎI LỚP 10 THPT Trường THPT Ba Vì Năm học 2009 - 2010
ĐỀ CHÍNH THỨC SỐ 02 Môn: Vật Lý
(2)Câu (5 ®iĨm):
Từ mái nhà cao h = 16m Các giọt nớc ma rơi liên tiếp sau khoảng thời gian Khi giọt thứ chạm đất giọt thứ năm bắt đầu rơi Tìm khoảng cách hai giọt liên tiếp giọt đầu tiờn ri ti t
Câu (5 điểm):
Một sợi dây dài l đồng chất tiết diện đặt mặt bàn nằm ngang Lúc đầu dây có đoạn dài l0 bng thõng xuống mép bàn(Hình 1), buông cho dây trợt xuống không vận tốc ban đầu Tìm vận tốc sợi dây vừa trợt khỏi bàn( Bỏ qua ma sát sợi dây v mt bn)
Hình Câu (5 ®iĨm):
Một vật nhỏ A trợt khơng vận tốc đầu từ độ cao h = m đờng dốc đợc nối tiếp nửa đờng tròn bán kính R = 1,5 m Vật bắt đầu rời đờng trợt vị trí A có độ cao H ( Hình 2) Hãy xác định độ cao H vật
H×nh
Câu (5 điểm):
Trong mt hp (ỏy nm ngang, cạnh thẳng đứng) có hai cầu đồng chất, bán kính R, trọng lợng P nằm chồng lên nh hình ( đờng nối tâm o1o2 nghiêng góc 450 so với đờng nằm ngang) Tìm phản lực hộp lực ép tơng hỗ hai cầu
H×nh
ĐÁ ÁP N ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HC 2009-2010
Môn Lý 10( Đề 01)
P N Thangđiểm
Câu 1 (5)
- Gi quãng đờng vật đợc từ lúc xuất phát A,B, C lần lợt so, s1, s2 Thời gian tơng ứng t0, t1, t2 Vì vật chuyển động ndđ nên có: s0 = at20/ 2, s1 = at21/ 2, s2 = at22/
- Theo gi¶ thiÕt cã : s1 – s0 = AB = a(t21 – t20)/ vµ s2 – s0 = AB = a(t22 – t20)/
- Giải hệ hai PT đợc kết quả: t0 = 15giây, a = 0,2m/s2
- Mỗi PT 0,5 đ - giải KQ 2,5 đ C©u 2
(5 đ) - Theo phơng ngang ngoại lực tác dụng lên hệ sà lan ngời cân nhau( v khơng đổi) nên động lợng hệ bảo tồn
- Chỉ động l-ợng theo phơng ngang bảo tồn: 02
(3)- Chän chiỊu d¬ng chiều nớc chảy( chiều v) ta có: + Động lợng ban đầu: p0 = ( M + m1 + m2)v (1)
+ Động lợng lúc hai ngời chuyển động: P = Mv, + m
1(v, + u) + m2(v, - u) (2) ( v, vận tốc sà lan lúc hai ngời chuyển động)
- PT bảo to n động ợng: P = P0 (3)
m2 m1 u u
v
+ - Giải PT (3) ta đợc v, = u(m2−m1)
M+m1+m2 = 1,03m/s
-Suy thời gian hai ngời đi: t = l / u = 15s quãng đờng đi: s = v, t = 15,3 m
0,5 đ - Mỗi PT đợc 0,5 đ
- Giải PT(3) : 1,5đ - Tìm đợc t s đợc 1,5 đ
C©u 3
(5 đ) - Các lực tác dụng vào sàn: Lực căng dây Tsàn P/2; trọng lợng ngời P t, TP; trọng lợng - Phơng trình cân theo hai trục ox oy:
- Tt cos600 + TP cos θ = (1) vµ Tt sin600 + TPsin θ - P -
P
2 = (2)
- áp dụng qui tắc mô men lực trục quay qua mép phải sàn lại có: Tt lsin600 - P
4l - P
2 l
2 = ( l lµ chiỊu dµi cđa sµn)
Hay Tt sin600 - 4P -
P
4 = (3)
- Giải PT ta đợc : Tt = 1,15P; TP = 0,76P; θ = 410
- Chỉ đợc lực tác dụng lên sàn : 0,5 đ - Viết đợc PTCB: 0,75đ
- Giải PT KQ: 1,5 đ
C©u 4 (5 ®)
- Để ván khơng di chuyển thành phần lực em bé tác dụng lên ván có phơng // với mpn phải hớng lên Do lực ván tác dụng lên em bé hớng xuống có độ lớn( gọi lực F)
- Chọn trục toạ độ // mpn hớng lên ta có PT chuyển động em bé nh sau:
- Mg sin α - F = Ma (1) ; s = v0t + at
2 (2) ; v0
2 = v0 + at (3)
- Mặt khác từ ĐKCB ván ta lại có : F - mg sin α = (4) - Giải hệ (1), (2), (3) (4) ta đợc : S = Mv0
2
8(M+m)gsinα
- Chỉ ĐK để ván không trợt: 1 đ
(4)ĐÁ ÁP N ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2009-2010
M ôn Lý 10( Đề 02)
P N Thangđiểm
Câu 1 (5)
- Đặt t khoảng t/g hai giọt nớc liên tiÕp
- chọn trục toạ độ thẳng đứng hớng xuống, gốc toạ độ vị rơi ban đầu git nc
- Viết PTCĐ giọt nớc: x1=1
2gt1
; x2 =
t1− Δt¿2 2g¿
; x3 =
t1−2Δt¿2 2g¿ x4 =
t1−3Δt¿2 2g¿
; x5 =
t1−4Δt¿2 2g¿
- Khi giọt nớc đầu chạm đất x1 = H x5 = Giải PT ta đợc: t1
- Viết PT: 0,5 đ - Chỉ đợc ĐK x1 x5: đ
(5)= √2h
g , Δt=√ H
8g vµ x12 = 7m; x23 = 5m; x34 = 3m; x45 = 1m
Câu 2 (5 đ)
- Gọi m khối lợng sợi dây trọng lợng khối lợng đoạn dây dài l0 p0 = mgl0 / l vµ m0 = ml0 / l
- Chọn mặt bàn làm mốc thì: + Cơ lúc đầu dây: W0 = – m0g
l0
2 = -mg l0
2
2l
+ Khi dây vừa rời khỏi bàn, dây có vận tốc v trọng tâm cách bàn l / Cơ lúc đó: W =
2mv
- mg l - Theo ĐLBTCN W = W0 suy v =
√g(l2−l02)
l
- T×m BT tính P0 m0: 1 đ
- Vit đợc BT tính năng: 1đ
- Gii ỳng KQ:
Câu 3 (5 đ)
- Tại vị trí A vật bắt đầu rời đờng trợt nên phản lực đờng trợt tác dụng lên vật N = , vật chịu tác dụng trọng lực P = mg - PTCĐ vật theo phơng bán kính R : mv2/ = mgcos α (1) - áp dụng ĐLBTCN ta có: mv2/ + mgH = mgh (2)
- Theo hình vẽ lại có: H = R + Rcos α (3)
- Giải PT ta đợc: H = 5R/3 = 5h/6 = 2,5 m
- Chỉ đợc N = : đ - Viết PT : đ - Giải KQ:
Câu 4 (5 đ)
- ngoại lực tác dụng lên hệ: Các trọng lực P1, P2, phản lực N1, N2, N3 của hộp(H.vẽ) - Vì hệ cân bàng nên có: P1 + P2 + N1 + N2 + N3 = 0(1) MP/o = MN/o (2)
- Chiếu (1) lên trục toạ độ nh hình vẽ ta đợc:
+ N3 – 2P = (1,) + N1 – N2 = (1’’) PT (2)
⇔ P 2R √2
2 = N2 √2
2 2R
XÐt qu¶ cÇu O2 cã:
P2 + N2 + N’ = chiếu PT lên ox ta đợc : N = P √2
y
o x
Suy N2 = N1 = P vµ N3 = 2P
- Chỉ rõ lực t/d lên hệ: đ - Viết PTCB PT chiếu lên trục toạ độ: 2 đ