Thanh ®îc gi÷ n»m nghiªng nhê mét sîi d©y th¼ng ®øng buéc ë dÇu tù do cña thanh. TÝnh thêi gian cÇn thiÕt, nÕu dïng dßng ®iÖn cã cêng ®é 1,5A.. BiÕt hiÖu suÊt mÆt ph¼ng nghiªng lµ 80%.. [r]
(1)Phần 1: Cơ học A Lý thuyÕt
I M«men lùc
M« men lùc ( nằm mặt phẳng vuông góc với trục quay):
M = F.l (N.m)
Trong đó: l khoảng cách từ trục quay đến giá lực ( gọi tay đòn lực)
II Điều kiện cân vật có trục quay cố định:
Muốn cho vật có trục quay cố định đứng cân ( quay đều) tổng mômen lực làm vật quay theo chiều phi bng tng
mômen lực làm vật quay theo chiều ngợc lại.
Vớ d: Vi vt bt kỳ quay quanh trục cố định O ( theo hình vẽ) để đứng yên cân quanh O ( quay quanh O) mơmen lực F1 phải mômen
lùc F2
Tøc lµ: M1 = M2
F1 l1 = F2 l2
Trong l1, l2 lần lợt tay địn lực F1, F2( Tay đòn lực khoảng cách từ trục qua đến phơng lực)
III Quy tắc hợp lực.
1 Quy tc tng hợp hai lực đồng quy ( quy tắc hình bình hành).
Hợp lực hai lực đồng quy ( điểm đặt) có ph-ơng trùng với đờng chéo hình bình hành mà hai cạnh hai lực đó, độ lớn hợp lực độ dài đờng chéo
2 Tỉng hai lùc song song cïng chiỊu:
Hợp lực hai lực song song chiều lực phơng, độ lớn tổng hai lực thnh phn, cú giỏ
chia khoảng cách hai giá hai lực thành phần thành đoạn thẳng tỉ lệ nghịch với hai lực
1
1
2
F l F F F ;
F l
3 Tỉng hỵp hai lùc song song ngỵc chiÒu:
Hợp lực hai lực song song ngợc chiều lực có phơng phơng với lực lớn hơn, độ lớn hiệu hai lực thành phần, có giá chia ngời khoảng cách hai giá hai lực thành phần thành đoạn thẳng tỉ lệ nghịch với hai lực
1
1
2
F l F F F ;
F l
IV Các máy đơn giản 1 Ròng rọc cố định.
Dùng rịng rọc cố định khơng đợc lợi lực, đờng khơng đợc lợi công
F P;s h
O F1 F2 l1 l2 F O P
F F
(2)2 Ròng rọc động.
+ Với ròng rọc động: Dùng ròng rọc động đợc lợi hai lần lực nhng lại thiệt hai lần đờng khơng đợc lợi cơng
P
F ;s 2h
+ Với hai ròng rọc động: Dùng ròng rọc động đợc lợi lần lực nhng lại thiệt lần đờng khơng đợc lợi cơng
P
F ;s 4h
+ Tổng qt: Với hệ thống có n rịng rọc động ta có:
n n
P
F ;s h
3 §ßn bÈy.
Dùng địn bẩy đợclợi lần lực thiệt nhiêu lần đờng khơng đợc lợi cơng
1 2
F l F l
( áp dụng điều kiện cân vật có trục quay cố định)
Trong F1; F2 lực tác dụng lên đòn bẩy, l1; l2 tay đòn lực hay
khoảng cách từ giá lực đến trục quay.
PhÇn 2: Đề thi chọn học sinh giỏi năm
Phũng giáo dục - đào tạo
Huyện trực ninh đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 2002 - 2003
Bé m«n: VËt lý líp 9
( Thời gian làm 120' - không kể chép đề) Bài 1: ( 6 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ: R1 = 4; R2 = R3 = R4 = 12
a) K1 đóng, K2 ngắt Tính RAB
b) K1, K2 đóng Tính RAB
c) BiÕt UAB = 48V HÃy so sánh dòng điện qua R1 hai trờng hợp khoá
cựng ngt v cựng úng
Bài 2: ( 6 điểm)
Cho mạch điện nh hình vẽ Hiệu điện đầu đoạn mạch UMN = 7V Giá trị
điện trở R1 = ; R2 = ; AB dây dẫn dài l = 1,5m, tiết diện S =
0,1mm2, điện trở suất = 4.10-7 m Điện trở ampe kế dây nối không ỏng k.
a) Tính điện trở dây dẫn AB
R2 R3 R4
(3)b) Dịch chuyển chạy C đến vị trí cho AC =
1
2 CB Xác định số của
ampe kÕ
Nếu thay ampe kế vơn kế có điện trở vơ lớn vơn kế 4V xác định vị trí chạy C
Bài 3: ( 3 điểm) Một dài l = 1m có trọng lợng P = 15N, đầu đợc gắn vào trần nhà nhờ lề Thanh đợc giữ nằm nghiêng nhờ sợi dây thẳng đứng buộc dầu tự Hãy tìm lực căng T dây trọng tâm cách lề đoạn d = 0,4m
Bài 4: ( 5 điểm) Trớc gơng thẳng G lấy hai điểm A, B ( A, B không nằm mặt phẳng gơng)
a) Xem A điểm sáng, trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ A phản xạ I gơng đến B
b) Chứng tỏ đờng tia sáng AIB theo cách vẽ đờng ngắn số đờng vẽ từ A đến điểm I' I gơng đến B
Phòng giáo dục - đào tạo
Huyện trực ninh đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 1998 - 1999
Bé m«n: VËt lý líp 9
( Thời gian làm 120' - không kể chép đề)
Bài 1: Hai dây dẫn đồng nhơm có chiều dài, tiết diện lần lt l 1,7mm2 v
1,4mm2 ngời ta mắc lần lợt dây vào điểm A, B có hiệu ®iƯn thÕ U = 12V, th×
ngời ta xác định đợc dòng qua dây đồng lớn dòng qua dây nhơm 0,2A Hỏi:
a) Dịng điện qua dây đồng dây nhôm Cho
đồng = 1,7.10-8m ; nhơm = 2,8.10-8 m
b) §iƯn trë dây
Bi 2: ngi ta mun m bạc mặt ngồi cảu hộp kim loại hình lập phơng có cạnh a = 10cm lớp bạc dày 0,02mm Tính thời gian cần thiết, dùng dịng điện có cờng độ 1,5A Cho 96000C giải phóng đợc 108g bạc Khối lợng riêng bạc 10,5g/cm3
Bµi 2:
R1 R2
A
M N
A B
+
(4)Cho mạch điện nh hình vẽ, hiêu điện hai đầu A, B khơng đổi Các điện trở có giá trị lần lợt R
1 = 15 ; R2 = 7; R3 = 10 ; R4 = Khi
K
1 mở, K2 đóng ampe kế A1 2A
a) Xác định cờng độ dòng điện chạy qua điện trở K
1; K2 đóng
b) Xác định số ampe kế A K
1 đóng, K2 ngắt
Phịng giáo dục - đào tạo
Huyện trực ninh đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 2004 - 2005
Bé m«n: VËt lý líp 9
( Thời gian làm 120' - không kể chép đề)
Bài 1: ( 5 điểm) Một xà đồng chất, tiết diện không dài L = 8m, khối lợng 120kg đợc tỳ lên hai đầu A, B lên hai tờng Trọng tâm xà cách đầu A khoảng GA = 3m Hãy xác định lực đỡ tờng lên đầu xà
Bµi 2: ( 6 ®iĨm)
Cho mạch điện nh hình vẽ Trong điện trở có giá trị 10 Hiệu điện đầu đoạn mạch U
AB = 40V không đổi Điện trở ampe kế
không đáng kể Điện trở vôn kế vơ lớn a) Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch b) Hỏi ampe kế bao nhiêu? Vôn kế bao nhiêu?
Bài 3: ( 5 điểm) Một bể bơi hình trịn, bán kính R = 5m chứa đầy nớc đến miệng Một đèn treo phía điểm bể độ cao H = 3m so với mặt nớc Một ngời có tầm cao h = 1,65m tính từ mắt tới chân Hỏi ngời lùi xa khoảng L kể từ mép bể mà thấy ảnh đền ánh sáng phản xạ mặt nớc
R4 R3 R1
A1
A
R2
K 1`
K2
B
A
R1 R2 R3 R4 R5
V A
A B
(5)-Bài 4: ( 4 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ Trong U
MN = 24V, R1 = R2 = 20 ; R0 =
60 Vôn kế V có điện trở lớn, đầu C trợt dọc theo R
0 từ A đến B Tìm
vị trí C để vơn kế chỉ: a) Số
b) Gi¸ trÞ 2,4V
Phịng giáo dục - đào tạo
H u y ệ n t r ự c n i n h đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 1999 - 2000
Bé m«n: VËt lý líp 9
( Thời gian làm 120' - không kể chép đề)
Bài 1: Cho mạch điện nh hình vẽ, biến trở AB dây đồng chất, chiều dài l = 1,2m Tiết diện ngang S = 0,1mm2, điện trở suất = 10-6m Hiệu điện U
MN kh«ng
đổi, điện trở R
2 = 2; R3 = 4, dụng cụ đo điện lí tởng
a) Khi chạy C vị trí trùng với điểm B ampe kế chØ I
1 = 2A Khi ch¹y
C trùng với điểm E điểm A, B th× ampe kÕ chØ I
2 = 3A TÝnh hiệu điện
U
MN điện trở R1
b) Dịch chuyển chạy C cho trùng với điểm A Thay ampe kế vôn kế, số vôn kế bao nhiêu?
Bµi 2:
Cho hệ thống cân nh hình vẽ Thanh AB quay quanh lề A ( trọng l-ợng AB coi không đáng kể) Đầu B đợc nối với sợi dây, vắt qua ròng rọc, nối với vật m
1 cã khèi lỵng 100kg BiÕt AO = 3m, OB = 6m, DC = 3m, DE = 5m D©y
song song với mặt phẳng nghiêng, ma sát khơng đáng kể a) Tính khối lợng vật m
2
b) Thực tế ma sát vật mặt phẳng nghiêng không bỏ qua, ma sát ròng rọc bỏ qua Biết hiệu suất mặt phẳng nghiêng 80% Khi ngời ta phải thay vật m
2 vật m3 có khối lợng để hệ thống cân bằng? Tính lc ma
sát vật mặt phẳng nghiêng?
R1 R2
M N
A B
+
-V
C E
m1 D
B O
A
m2
R1
R2 R3
E A B
M N
A C
(6)Bài 3: Vật AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ O
1 Điểm B nằm
trục cách thấu kÝnh 30cm ThÊu kÝnh cã tiªu cù f
1 = 10cm PhÝa sau thÊu
kÝnh O
1 đặt thấu kính hội tụ O2 có tiêu cự f2 = 15cm, có trục trùng với trục
chÝnh cña O
1 cách O1 khoảng 35cm Xác định vị trí tích chất ảnh
ci cïng cđa vËt AB cho bëi hƯ hai thÊu kÝnh VÏ h×nh
Phịng giáo dục - đào tạo
H u y ệ n t r ự c n i n h đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 2004 - 2005
Bé m«n: VËt lý líp 9
( Thời gian làm 120' - không kể chép đề) Bài 1: ( 5 điểm)
Để đa vật có khối lợng 200kg lên độ cao 10m, ngời ta dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m lực kéo vật lúc F = 1900N
a) TÝnh hiƯu st cđa mặt phẳng nghiêng
b) Tính lực ma sát vật mặt phẳng nghiêng
Bài 2: ( 5 ®iÓm)
Hai gơng phẳng G1 G2 đặt song song với nhau, có mặt phản xạ quay vào cách khoảng AB = d
Giữa hai gơng, đờng AB, ngời ta đặt điểm sáng S, cách gơng G1 khoảng SA = a Xét điểm O nằm đờng thẳng qua S vng góc với AB có khoảng cách OS = h
a) Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S, phản xạ lần lợt gơng G2 ( điểm H), gơng G1 ( điểm K), truyền qua O
b) Tính khoảng cách từ H, K đến AB
Bµi 3: ( 5 ®iĨm)
Cã nhiỊu ®iƯn trë b»ng nhau, ghi - 2A
a) Hãy mắc điện trở thành mạch điện hỗn tạp có điện trở tơng đơng với số điện trở
b) Tính hiệu điện tối đa đợc phép đặt vào hai đầu mạch điện hỗn tạp vừa mắc đợc câu a)
Bài 4: ( 5 điểm)
Cho mạch ®iƯn nh h×nh vÏ: R1 = , UMN = 12V, dụng cụ đo lý tởng
a) T×m sè chØ cđa ampe kÕ?
b) Thay ampe kế vơn kế ( lý tởng), thấy c-ờng độ dòng điện qua R1 1A
A B
O
S
G1 G2
R1 R2 M N
(7)+ TÝnh sè chØ cđa v«n kÕ + TÝnh R2
Phòng giáo dục - đào tạo
H u y ệ n t r ự c n i n h đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 2005 - 2006
Bé m«n: VËt lý líp 9
( Thời gian làm 120' - khơng kể chép đề)
Bµi 1: ( 5 ®iĨm)
Một khối nớc đá hình lập phơng cạnh a, khối lợng riêng d Khi thả vào nớc có khối lợng riêng D ( D > d), ngời ta thấy phần khối nớc đá nhô mặt nớc
Hãy tính độ cao phần nớc đá ngập nớc ( bỏ qua tợng dính ớt) áp dụng số : a = 3cm, d = 900kg/m3, D = 1000kg/m3.
Bµi 2: ( 5 ®iĨm)
Để có 100kg nớc nhiệt độ 350C, ngời ta đun sôi lợng nớc nhiệt độ 100C đổ
vào lợng nớc nhiệt độ 150C.
a) Hỏi phải đun lợng nớc đổ vào nớc nhiệt độ 150C.
b) dùng bếp dầu đun sơi lợng nớc đó, phải cần dầu để thực đợc cơng việc nói Biết suất toả nhiệt dầu 44.106J/kg, nhiệt
dung riªng cđa níc lµ C = 4200J/kg K vµ hiƯu st cđa bÕp 40%
Bài 3: ( 5 điểm)
Cho mạch điện nh hình vẽ Biết hiệu điện A B U = 6V không đổi, R1
= 2, R2 = 3, R3 = 6 Nối C D dây dẫn có điện trở khụng ỏng
kể
a) Tính dòng điện qua điện trở R1, R2, R3
và công suất toả nhiệt trở
b) Nu gia dõy nối CD ngời ta mắc vào vơn kế có điện trở vơ lớn vơn kế giá trị bao nhiêu? Cực dơng vôn kế phải đợc mắc vào điểm nào?
Bµi 4: ( 5 ®iĨm)
Có ampe kế, vơn kế, nguồn điện có hiệu điện U, điện trở có giá trị cha biết dây nối Làm ta xác định đợc giá trị điện trở với độ xác cao nhất? Hãy trình bày cách làm em?
R3
R1 R2
A
B
C
D +
(8)-Phòng giáo dục - đào tạo
H u y ệ n t r ự c n i n h đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 2006 - 2007
Bé m«n: VËt lý líp 9
( Thời gian làm 120' - không kể chép đề) Bài 1:
Mét AB cã träng lỵng P = 100N
a) Đầu tiên đợc đặt thẳng đứng chịu tác dụng lực F = 200N theo ph-ơng ngang Tìm lực căng dây Ac Biết AB = BC
b) Sau ngời ta đặt nằm ngang gắn vào tờng nhờ lề B Tìm lực căng dây AC lúc này? ( AC = BC)
Bµi 2:
a) Ngời ta rót vào khối nớc đá khối lợng m1 = 2kg lợng nớc m2 = 1kg nhiệt
độ t2 = 100C Khi có cân nhiệt, lợng nớc đá tăng thêm m' = 50g Xác định
nhiệt độ ban đầu nớc đá Biết nhiệt dung riêng nớc đá C1 = 2000J/kg.K,
của nớc C2 = 4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy nớc đá = 3,4.105J/kg Bỏ
qua trao đổi nhiệt với đồ dùng thí nghiệm
b) Sau ngời ta cho nớc sơi vào bình thời gian sau thiết lập cân nhiệt, nhiệt độ nớc 500C Tìm lợng hi nc ó dn vo? Cho nhit
hoá cđa níc lµ L = 2,3.106J/kg. Bµi 3:
Một gơng phẳng hình trịn, có tâm I bán kính 10cm Đặt mắt O trục Ix vng góc với mặt phẳng gơng cách mặt gơng đoạn OI = 40cm Một điểm sáng S đặt cách mặt phẳng gơng 120cm, cách trục Ix khoảng 50cm
a) Mắt có nhìn thấy ảnh S' S qua gơng không? Tại sao?
b) Mt phi dch chuyn th trục Ix để nhìn thấy ảnh S' S? Xác định khoảng cách từ vị trí ban đầu mắt đến vị trí mà mắt bắt đầu nhìn thấy ảnh S' S qua gơng
Bµi 4:
A C
B (b) F
A
C B
(9)Cho mạch điện nh h×nh vÏ: R1 = 12 , R2 = , R3 = Các dây nối không
ỏng kể Hiệu điện UAB = 18V Bỏ qua điện trở ampe kế, tính số
c¸c ampe kÕ?
Phòng giáo dục - đào tạo
H u y ệ n t r ự c n i n h đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 2007 - 2008
Bé m«n: VËt lý líp 9
( Thời gian làm 120' - khụng k chộp )
Bài 1: ( 5 điểm)
1) Một thau nhơm có khối lợng 0,5kg đựng 2kg nớc nhiệt độ 200C.
a) Thả vào thau nớc thỏi đồng có khối lợng 200g lấy lị Nớc nóng đến 21,20C.
Tìm nhiệt độ bếp lị? Biết nhiệt dung riêng nhơm, nớc, đồng lần lợt là: C1 =
880J/kg.K; C2 = 4200J/kg.K; C3 = 380J/kg.K Bá qua sù to¶ nhiƯt m«i trêng
b) Thực trờng hợp này, nhiệt lợng toả mối trờng 10% nhiệt lợng cung cấp cho thau nớc Tìm nhiệt độ thực bếp lò?
c) tiếp tục bỏ vào thau nớc thỏi nớc đá có khối lợng 100g 00C Nớc đá có tan
hết khơng? Tìm nhiệt độ cuối hệ thống lợng nớc đá cịn sót lại khơng tan hết? Biết nhiệt nóng chảy nớc đá = 3,4.105J/kg.
Bài 2: ( 5 điểm)
Cho mạch điện nh h×nh vÏ: U = 12V; R2 = ; R1 = 1,5R4;
R3 = Điện trở dây nối không đáng kể, điện trở
cđa v«n kÕ v« cïng lín
a) Biết vơ kế 2V, tính cờng độ dịng điện mạch chính, c-ờng độ dòng điện qua điện trở R2; R3
b) Tính giá trị điện trở R1; R4
c) Thay vơn kế ampe kế có điện trở khơng đáng kể Tính số ampe k
Bài 3: ( 6 điểm)
Mt ngi quan sát ảnh gơng phẳng EF treo thẳng đứng Ngời cao 1,7m mắt ngời cách đỉnh đầu 15cm, chiều cao gơng 50cm
a) Hỏi chiều cao lớn thân mà ngời quan sát thấy đợc gơng? b) Nếu ngời đứng xa gơng quan sát đợc khoảng lớn thân hay khơng? Vì sao?
c) Để ngời nhìn thấy chân mép dới gơng phải đặt cách mặt đất đoạn nhiều bao nhiờu?
Bài 4: ( 5 điểm)
Cho hệ ròng rọc nh hình vẽ, vật m2 = 20kg
R1
R2 R3
R4
A2
A B
+
-A1
R R R
1
R
A B
+
-V
m
(10)a) Xác định khối lợng vật m1 để hệ thống cân bằng? Tính hợp lực tác dụng lên đỡ
AB ú?
b) Để vật m2 lên cao 50cm vật m1 phải di chuyển đoạn bao nhiªu?
Phịng giáo dục - đào tạo
H u y ệ n t r ự c n i n h đề thi khảo sát môn vật lý 8Năm học: 2004 - 2005
( Thời gian làm 120' - không kể chép đề) Bài 1:
Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A B cách 60km, chúng chuyển động chiều từ A đến B Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc v1 = 30km/h, xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc v2 = 40km/h ( hai xe chuyển động thẳng đều)
a) Tính khoảng cách hai xe sau kể từ lúc xuất phát b) Sau xuất phát đợc 30 phút
Bµi 2: ( 5 ®iĨm)
Hai gơng phẳng G1 G2 đặt song song với nhau, có mặt phản xạ quay vào cách khoảng AB = d
Giữa hai gơng, đờng AB, ngời ta đặt điểm sáng S, cách gơng G1 khoảng SA = a Xét điểm O nằm đờng thẳng qua S vng góc với AB có khoảng cách OS = h
a) Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S, phản xạ lần lợt gơng G2 ( điểm H), gơng G1 ( điểm K), truyền qua O
b) Tính khoảng cách từ H, K đến AB
Bµi 3: ( 5 ®iĨm)
Cã nhiỊu ®iƯn trë b»ng nhau, ghi - 2A
a) Hãy mắc điện trở thành mạch điện hỗn tạp có điện trở tơng đơng với số điện trở
b) Tính hiệu điện tối đa đợc phép đặt vào hai đầu mạch điện hỗn tạp vừa mắc đợc câu a)
Bài 4: ( 5 điểm)
Cho mạch ®iƯn nh h×nh vÏ: R1 = , UMN = 12V, dụng cụ đo lý tởng a) Tìm sè chØ cña ampe kÕ?
b) Thay ampe kế vơn kế ( lý tởng), thấy cờng độ dòng điện qua R1 1A
+ TÝnh sè chØ cđa v«n kÕ + TÝnh R2
(11)