1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

de thi hs gioi vat li lop 10 truong thpt dc3

4 15 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Ban đầu kéo con lắc tới vị trí mà phương dây treo nằm ngang rồi thả nhẹ .Bỏ qua mọi sức cản,lấy g=10m/s 2.. a,Tìm vận tốc vật và lực căng dây treo tại vị trí thấp nhất của quỹ đạo?[r]

(1)

TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU ĐÊ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM HỌC 2009-2010

TỔ VẬT LÍ-KTCN MƠN VẬT LÍ 10 Thời gian:120 phút

Câu 1: (4 Điểm)

Một máy bay bay độ cao h=500m theo phương nằm ngang với vận tốc 100m/s.Từ máy bay người phi công thả vật xuống tàu sân bay chuyển động chiều với vận tốc 10m/s (Quỹ đạo máy bay tàu mặt phẳng thẳng đứng).Bỏ sức cản khơng khí ,lấy g=10m/s2.

a,Lập phương trình quỹ đaọ vật?

b,Phải thả vật máy bay cách tàu theo phương nằm ngang khoảng bao nhiêu?

Câu 2:(6 Điểm)

Một vật có khối lượng m kéo

trượt mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang (hình vẽ 1).Lực kéo ⃗F có độ lớn phương khơng

đổi hợp với phương mặt phẳng nghiêng góc β ,hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng μ Tìm:

a,Lực kéo F?

b,Tìm β để lực kéo F nhỏ nhất?

Câu 3:(6 Đi ểm)

một lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m,chiều dài l Ban đầu kéo lắc tới vị trí mà phương dây treo nằm ngang thả nhẹ Bỏ qua sức cản,lấy g=10m/s2.

a,Tìm vận tốc vật lực căng dây treo vị trí thấp quỹ đạo?

b,Tìm lực căng dây treo vị trí phương dây treo hợp phương thẳng đứng góc α ?

Câu 4:(4 điểm)

Một đèn có khối lượng m = 4kg treo vào tường bởi dây BC AB Thanh AB gắn vào tường nhờ lề A, biết góc A ˆCB=  300, Khối lượng

thanh AB 2kg, lấy g=10m/s2.

a Tìm lực tường dây BC tác dụng lên AB. b Khi tăng góc  lực căng BC tăng hay giảm? giải thích?

-Hết -ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI KHỐI 10

H ình

F

C

300

A B

(2)

NĂM HỌC 2009-2010

CÂU NỘI DUNG ĐIỂM

1 (4)

a (2,5)

*Chọn hệ quy chiếu

*lập luận vận tốc ban đầu kiện hàng:v0=100m/s

*Lập luận viết phương trình chuyển động theo ox: x=vx.t=100.t Lập luận viết phương trình chuyển động theo oy :y=yo+1/2ay.t2 *Viết phương trình quỹ đạo

y = yo+(1/2)ay.x2

(Chấm phương trình theo cách chon hệ quy chiếu)

0,25 0,25 0,5 0,5

b (1,5)

*Gọi l khoảng cách từ máy bay cách đến tàu theo phương nằm ngang lúc bắt đầu thả vật

*Viết phương trình chuyển động Tàu sân bay x’=l + v.t=10.t (m)

Thời gian rơi kiện hàng t=2 h

g =10 s

*Khi kiện hàng rơi xuống tàu sân bay x = x’ 100.t = 10.t + l

l=90.t=900(m)

(3)

2(6) a (4)

b(2)

b

*Chọn hệ quy chiếu

*Xác định ,biểu diễn lực *Áp dụng định luật I Niutơn (Định luật II Niuton với a= 0)

P+⃗N +⃗F+⃗F

ms=⃗0 (1)

Chiếu lên oy:N + Fsin β - Pcos α =

N=Pcos α - Fsin β

Chiếu lên ox: Fcos β - Fms -Psin α =

Fcos β - μ (Pcos α - Fsin β )-Psin α =0

F= mg(μ cos α+sin α)

μ sin β +cos β

Để vật trượt thì: F= mg(μ cos α+sin α)

μ sin β +cos β

*Vì mg(μ cos α+sin α) khơng đổi nên Để Fmin : ϖ sin β +cos β¿max

¿

*Áp dụng BĐT Bunhia-Cốp-ski

(μ sin β+ cos β)≤(1+ μ2)(sin2β +cos2β )=1+ μ2

μ sin β+cos β¿max

¿

=1+ μ2

Khi     tan cos sin

1  

tan β=μ

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 3(6) a(4)

*Chọn mốc

*Biểu thức vị trí ban đầu vị trí thấp quỹ đạo *Lập luân để áp dụng định luật bảo tòan

*Áp dụng định luật BTCN

v= √2gl

*Tại vị trí thấp quỹ đạo vật chịu tác dung lực ⃗T , ⃗P

*Áp dụng định luật II Niuton

T + ⃗P =m ⃗a

Chiếu lên phương hướng tâm T-P=maht=mv2/l

T=mg+2mg=3mg 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,25 b(2) b

cơ vật vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α

W=

Áp dụng ĐL BTCN

v2= 2glcos α

*Tại vị trí vật chịu tác dung lực ⃗T ’, ⃗P

*Áp dụng định luật II Niuton

T ’+ ⃗P =m ⃗a

Chiếu lên phương hướng tâm

T-Pcos α =maht=mv2/l

T=mgcos α +2mgcos α =3mgcos α

0,5 0,5 0,5 0,5

4(4) *Chọn hệ quy chiếu 0,25

H ình

(4)

a(2,5)

*Các lực tác dụng lên AB: ⃗P , ⃗T ,⃗P

1,⃗Nx, ⃗N

*Áp dụng quy tắc mô men lực với trục quay A MT=MP

T.AB.cos α =P.AB/2

T=P/2.cos α =40/ √3 (N) Áp dụng điều kiện cân bàng

T + ⃗P + ⃗P

1 + ⃗Nx+⃗Ny = ⃗0 (1)

*Chiếu (1) lên ox:

Ny=T.sin α =40/ √3 1/2=20/ √3 (N)

Chiếu (1) lên y Nx-P+P1 Nx=60N

Lự tường tác dụng lên AB R= √Nx2+N2y=61 , 1(N )

(có thể gọi N lực do, tường ác dụng lên AB góc β hợp ⃗N

và phương ngang ox)

0,25 0,5

0,5 0,25 025 0,5

b(1,5)

*Áp dụng quy tắc mô men lực với trục quay A MT=MP

T.AB.cos α =P.AB/2

T= mg

2 cos α

Vì P khơng đổi nên T phụ thuộc α

Khi α tăng cos α giảm nên T tăng

Ngày đăng: 19/04/2021, 02:00

Xem thêm:

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w