Câu 2(4 điểm) : Quả cầu nhỏ khối lượng m=50g treo vào đàu lò xo có chiều dài tự nhiên l 0 =25cm, khi cân bằng lò xo dài 25,5cm. Biết lực căng của dây ở vị trí thấp nhất của quỹ đạo là 45[r]
(1)Họ tên thí sinh số báo danh
Câu 1( điểm) : Một thang máy chuyển động thẳng đứng xuống với vận tốc đầu chia làm giai đoạn liên tiếp
+ Giai đoạn : Chuyển động nhanh dần thời gian t1=4s đạt tốc độ 4m/s + Giai đoạn : Chuyển động thẳng thời gian t2=5s
+ Giai đoạn 3: Chuyển động chậm dần thời gian t3=8s để cuối dừng lại a) Tính gia tốc giai đoạn.
b) Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian hệ trục tọa độ Chọn gốc tọa độ O vị trí ban đầu chiều dương thẳng đứng hướng xuống, gốc thời gian lúc thang máy bắt đầu chuyển động
Câu 2(4 điểm): Quả cầu nhỏ khối lượng m=50g treo vào đàu lị xo có chiều dài tự nhiên l0=25cm, cân lò xo dài 25,5cm Lấy g=10m/s2
a) Xác định độ cứng lò xo
b) Lò xo cầu luồn qua cứng 0x (hình 1) Khi trục () quay với tốc độ góc 300(vịng/phút) trục lị xo vẽ lên mặt nón trịn xoay với góc đỉnh Tính lực đàn hồi lò xo.
Câu 3(5điểm):
1) Cho hệ (hình 2) với m1 = m2, dây không giãn, khối lượng dây, ma sát dây rịng rọc khơng đáng kể Lúc đầu m2 vị trí có độ cao h = 40cm so với mặt đất, thả nhẹ cho hệ chuyển động Bàn M đứng yên hệ số ma sát m1 mặt bàn 0,2 Tính gia tốc hai vật m1, m2 thời gian chuyển động hệ hệ từ lúc thả đến vật m2 bắt đầu chạm đất
Lấy g = 10m/s2.
2) Hệ vật có khối lượng m1=m2=1kg Tốc độ
của hai vật v1=1m/s, v2=2m/s hai véc tơ vận tốc hợp với góc 600 Hãy xác định
a) Động lượng vật
b) Hướng độ lớn tổng động lượng hệ vật
Câu 4 (4 điểm) :Hịn đá có khối lượng m=0,5kg buộc vào dây dài l=0,5m quay mặt phẳng thẳng đứng Biết lực căng dây vị trí thấp quỹ đạo 45N vị trí vận tốc hịn đá có phương thẳng đứng hướng lên dây đứt Lấy g=10m/s2..Hãy xác định.
a) Tốc độ đá qua vị trí cân
b) Hịn đá lên độ cao cực đại sau dây đứt ( tính từ vị trí dây bắt đầu đứt) Câu 5( điểm): Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng đá Cho biết dụng cụ: Hòn đá, lực kế, sợi dây nhẹ, cốc có nước
( xem khối lượng riêng nước biết)
Hết -Giám thị coi thi khơng giải thích thêm
x O
(
Hì nh 1
M
h
m2 m1
D
Hình 2
SỞ GD& ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU 4 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG Năm học: 2011-2012 Môn: Vật lý 10
Thời gian làm bài: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề) )
Đề thức
(2)Hướng dẫn chấm học sinh giỏi cấp trường năm học 2011 - 2012
Môn thi : Vật Lý 10
Câu Ý Nội dung Điểm
Câu 1
(5 điểm) a) +Gia tốc giai đoạn : a1= 1m/s
2 0,75 điểm
+Gia tốc giai đoạn : a2= 0,75 điểm
+Gia tốc giai đoạn : a3= -0,5m/s2 1 điểm
b)
+Phương trình tọa độ- thời gian giai đoạn 1:
2
t x
với 0 t 4( )s
0,5 điểm +Phương trình tọa độ- thời gian giai đoạn 2:
x 8 4(t 4) với 4 t 9( )s
0,5 điểm +Phương trình tọa độ- thời gian giai đoạn 3:
2 ( 9) 28 4( 9)
4
t
x t
với 9 t 17( )s
0,5 điểm +Đồ thị tọa độ - thời gian
1 điểm
Câu 2
(4 điểm) a)
Khi m cân P F dh 0
1 điểm
Độ cứng lò xo
100( / )
mg
k N m
l l
1 điểm
b)
Các lực tác dụng P F, dh
1 điểm Do quay tròn ta có P F dh man
Chiếu phương trình lên phương bán kính chiều dương hướng vào tâm quay
kx m 2(l0x) x
0,5 điểm
Vậy lực đàn hồi Fđh=kx ≈ 25 N 0,5 điểm
Câu 3
(5 điểm) 1) Chọn hệ quy chiếu gắn liền với bàn M Ta có T1Fms1m a1
0,5 điểm P2T2 m a2
Phương trình hình chiếu T-Fms1=m1.a (1) 0,5 điểm
P2-T=m2.a (2) 0,5 điểm
Từ (1) (2) suy a=4(m/s2) 0,5 điểm
Thời gian từ lúc thả đến lúc chạm đất
2
0, 447( )
h
t s
a
0,5 điểm
2) Động lượng vật 2: P1=m1.v1=1(kg.m/s) 0,5 điểm
Động lượng vật : P2=m2.v2=2(kg.m/s) 0,5 điểm
Tổng động lượng hệ vật P P 1P2
0,5 điểm
(3)Hướng tổng động lượng hợp với P1
góc 40,90 hợp với P 2là
19,10
0,5 điểm
Câu 4
(4 điểm) a)
Tốc độ đá qua VTCB:
2 cb
m v T mg
l
1 điểm
Suy vcb= 40( / )m s 1 điểm
b)
Tốc độ hịn đá qua vị trí dây vừa đứt:
2
2
cb
m v m v
m g l
0,5 điểm
Suy v 30( / )m s 0,5 điểm
Độ cao cực đại tính từ vị trí dây bắt đầu đứt
2
ax
2 m
m v
m g h
0,5 điểm
ax 1,5( ) m
h m
0,5 điểm
Câu 5
(2 điểm) Xác định trọng lượng P đá lực kế.Treo đá vào lực kế nhúng đá vào nước, lúc đọc 0,5 điểm số lực kế P1
Ta có P1=P-D.g.V (D khối lương riêng nước, V thể tích hịn đá) 0,5 điểm
1
P P V
D g
0,5 điểm Khối lượng riêng đá
'
1
m P D P
D
V V g P P
0,5 điểm