1. Trang chủ
  2. » Tài Chính - Ngân Hàng

De thi HSG cap truong

7 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Phải kéo quả cầu khỏi vị trí cân bằng một góc bao nhiêu để khi thả cho dao động , lực căng cực đại gấp 3 lần trọng lượng của quả cầu?. Thay sợi dây treo quả cầu bằng một lò xo có trọng l[r]

(1)

TRƯỜNG THPT KỲ THI CHỌN CHỌN HỌC SINH GIỎI TỔ VẬT LÝ-KTCN CẤP TRƯỜNG NĂM 2009-2010

Môn thi: Vật lý- Khối: 10 Thời gian làm bài: 120phút

(Không kể thời gian giao đề) Bài 1( điểm)

Một cầu khối lượng m = 2kg treo đầu sợi dây có khối lượng khơng đáng kể khơng bị giãn Bỏ qua ma sát sức cản Lấy g = 10m/s2.

a Kéo cầu khỏi vị trí cân góc mrồi thả ( vận tốc ban đầu không ) Thiết lập biểu thức lực căng dây treo cầu vị trí lệch góc  so với vị trí cân Tìm vị trí cầu quỹ đạo để lực căng đạt cực đại Tính độ lớn lực căng cực đại m=600 b Phải kéo cầu khỏi vị trí cân góc để thả cho dao động , lực căng cực đại gấp lần trọng lượng cầu ?

c Thay sợi dây treo cầu lị xo có trọng lượng khơng đáng kể Độ cứng lị xo K = 500N/m, chiều dài ban đầu 0= 0,6m Lị xo dao động mặt phẳng thẳng đứng xung quanh điểm treo O Kéo cầu khói vị trí cân góc 900

  thả Lúc bắt đầu thả , lị xo trạng thái khơng bị nén giãn Xác định độ giãn lò xo cầu đến vị trí cân bằng? Bài ( điểm)

a Trên mặt bàn nằm ngang nhẵn dọc theo đường thẳng, người ta đặt cầu có bán kính, khối lượng m, M 2M Quả cầu m chuyển động với vận tốc v0

đến va chạm đàn hồi trực diện với M (Hình 1) Hỏi với tỉ số m/M hệ cịn xảy vừa va chạm nữa?

b Một lị xo khối lượng khơng đáng kể , có độ cứng k =

100N/m Người ta móc đầu lị xo vào khối gỗ có khối lượng M = 3,99 kg , đầu móc cố định vào tường Hệ đặt lên mặt phẳng nhẵn nằm ngang ( hình ) Một viên đạn có khối lượng m

= 10g bay theo phương ngang với vận tốc v0 song song với lò xo đến đập vào khối gỗ dính gỗ Sau va chạm , lò xo bị nén tối đa đoạn xmax = 30 cm Tính vận tốc v0 ? Bài

3 (4®iĨm)

a Một vật khối lượng m= 0,1kg quay mặt phẳng thẳng đứng nhờ dây treo có chiều dài  = 1m , trục quay cách sàn H = 2m Khi vật qua vị trí thấp nhất, dây treo đứt vật rơi xuống sàn vị trí cách điểm đứt L = 4m theo phương ngang Tìm lực căng dây dây đứt

b Một đĩa trịn nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng.Vật m = 100g đặt đĩa, nối với trục quay lò xo nằm ngang.Nếu số vịng quay khơng q n1= 2vịng/s , lị xo khơng biến dạng Nếu số vịng quay tăng chậm đến n2= vịng/s lị xo dãn dài gấp đơi Tính độ cứng k lị xo? Bµi (4điểm)

Cho hệ ( hình vẽ 3) Các sợi dây nhẹ không giãn Hệ trạng thái cân Biết m1 = m2 = 1kg , sợi dây AB lập với

phương thẳng đứng góc  = 600 , sợi dây BC nằm ngang Cho g = 10m/s2

a Tính lực căng sợi dây

b Tính lực căng sợi dây AB BD sau đốt dây BC

-Cán coi thi khơng giải thích

M m k

Hình 2

ĐỀ CHÍNH THỨC

A

B C

D

m

1

m

2

Hình 3

m M 2M

Hình 1

(2)

ĐÁP ÁN TÓM TẮT VÀ THANG ĐIỂM ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÝ 10 -NĂM HỌC 2009- 2010

(gồm 02 trang)

Bài 1 a.Biểu thức lực căng dây: Chọn gố vị trí thấp Áp dụng ĐLBTCN hai vị trí góc m góc  , tính vận tốc vật :

V=  (cosg  cosm) ( 1) vị trí , vật chịu tác dụng lực F P  có vai trị lực hướng tâm , từ đó, chiếu lên phương dây treo ta được:

2

cos v

m   mg

 (2)

Từ (2) (1) , ta được:  mg(3cos  cosm) max cos

    , nghĩa vật qua vị trí thấp nhất, tính được max mg(3 cos m) 40N

    

b.Tìm m để max 3mg, giải phương trình max mg(3 2cos m) 3 mg, tìm đựoc

90 m

 

c.Tìm độ giãn lò xo: Chọn gốc vị trí thấp Áp dụng ĐLBTCN vị trí cao thấp , ta có:

2

0

1

( )

2

mg     mvk (1)

Áp dụng định luật Newton vật qua vtcb ,ta được:

v F k  mg m

  

  (2)

Giải (1) (2), ta tìm được: 2k2(k0 3mg)  3mg0 0.Thay số giải ta được:  10, 4cm

Điểm

Bài 2 a)- Chọn chiều dương chiều vo m Gọi v1,v2 vận tốc cầu

m M sau va chạm

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng bảo toàn động cho hệ cầu (m, M) ta có:                      mM mv v mM vm M v Mv mv mv Mv mv mv o o o o 2 ) ( 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 1

- Xét va chạm cầu M 2M, ta có:

(3)

Thay v2 vào ta có: 3( ) ' m M mv v o    Như vậy, sau va chạm với cầu 2M, cầu M chuyển động ngược chiều, tức chiều với cầu m sau va chạm.

Để không xảy va chạm tiếp thì: ( ) 0,6

) ( '

1  

      M m m M v m M m M mv v

v o o

b) Theo định luật bảo toàn động lượng, ta thu kết quả: v=

M m

m

v0 (1)

Theo định luật bảo toàn năng, ta thu được:

2

(m+M)v2=

2

kx2

m (2)

Tõ (1) vµ (2) ta cã v0= k(m M)

m xm  =600m/s

Bài 3 a.Trong hệ trục toạ độ Axy:

Phương trình toạ độ vật chuyển động ném ngang:

0

1 ;

2

x v t y  gt , suy thời gian chuyển động:

2( )

5 H L

t s

g

  ,suy ra: v0 L 5m

t s

 

Vị trí đứt: T P ma   

2

( v )

Tm g  N

b.Khi số vòng quay n1: Lực hướng tâm lực ma sát nghỉ cực đại:

2

1 ms

m  F (1)

Khi số vòng quay n2: Lực hướng tâm tổng lực lực đàn hồi lực ma sát nghỉ cực đại

2 ms 2

k Fm  (2) Từ (1) (2) , suy ra:

2 2

2

4 (2 ) 182 /

k   m nnN m

(4)

Bài 4 a) T mg N

BD 10

TAB 40N TBC 20 3N

b) Ngay sau đốt dây BC, vị trí vật nh cũ Vật có gia tốc tiếp tuyến (vng góc với AB)

0 60 cos 60

cos

'  

T mg

T (1)

1

30 cos 30

cos

' mg ma

T   (2)

Vật m2 có gia tốc theo phơng thẳng đứng Do dây BD không giãn nên gia tốc hai vật

theo phơng BD phải nên: mg T'ma2 ma1cos30 (3)

Giải hệ phơng trình ta đợc:

) ( / 10 '

); ( / 40

N T

N T

 

(Nếu HS làm theo cách khác cho điểm)

Tổ trường chuyên môn Người đề đáp án

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM Mơn Vật lí 10 – Năm học 2009 - 2010 - (gồm 02 trang)

Đề 2 B i 1à

(5)

Câu ( điểm )

1) Tỡm h:Theo định luật bảo tồn lợng ta có:

2

mv02=mgh+fh

Từ suy h=

) (

2

p f g

v

 (§pcm)

- Tỡm v: Theo định luật bảo toàn lợng:

2

mv2=mgh-fh=h(P-f).

Thay giá trị h vµo ta cã v=v0 P f f P

 

(Đpcm) ( Nếu HS làm theo cỏch khỏc đỳng cho điểm ) 2)Theo định luật bảo toàn động lợng:

v=

M m

m

v0 (1) Theo định luật bảo toàn năng:

2

(m+M)v2=

2

kx2 m (2)

Tõ (1) vµ (2) ta cã v0= k(m M)

m xm

 =600m/s

Câu 10(3,5 điểm)

1)v0= 2gl(1 cos) =3,16m/s (0,75®)

T=mg(3-2cos )=1N (0,75®)

2)x=v0t=3,16t; y=

2

gt2=5t2 (0,5®)

Suy y=

2

x2, phơng trình đờng Parobol (0,5đ)

3)Theo h=0,8m Quả cầu chạm đất M có toạ độ yM=h=0,8m, từ

xM=1,26m (0,5®)

vM= v02 2gh 5,09m/s (0,5®)

B i (2 i m)à đ ể

C A

B 0

(6)

Câu (2 i m)đ ể

(7)

Ngày đăng: 27/04/2021, 06:44

Xem thêm:

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w