Lực đẩy Acsimet do nước tác dụng lên miếng thép : F = P1- P2 = dn V 1 Trong đó, P1; P2 lần lượt là độ chỉ của lực kế khi miếng thép ở trong không khí và trong nước: dn là trọng lượng riê[r]
(1)ĐỀ KIỂM TRA HỌC SINH GIỎI BÀI SỐ Thởi gian làm bài: 150 phút Câu 1(1,0 điểm): Một người xe máy tren đoạn đường dài 60 km Lúc đầu người này dự định với vận tốc 30 km/h Nhưng sau quãng đường đi, người này muốn đến nơi sớm 30 phút Hỏi quãng đường sau người này phải với vận tốc bao nhiêu? Câu (1,5 điểm): Một xuồng máy chuyển động xuôi dòng nước quãng đường AB là 100km Biết vận tốc xuồng là 35km/h và nước là 5km/h Khi cách đích 10km thì xuồng bị hỏng máy, người lái cho xuồng trôi theo dòng nước đến đích Tính thời gian xuồng máy hết đoạn đường AB đó Câu (1,0 điểm): Người ta dùng mặt phẳng nghiêng để kéo vật có khối lượng 50kg lên cao 2m a) Nếu không có ma sát thì lực kéo là 125N Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng b) Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150N Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng Câu 4.(2,0điểm) Một xe tăng có trọng lượng 26 000N Tính áp suất xe tăng lên mặt đường, biết diện tích tiếp xúc các xích với mặt đất là 1,3m2 Hãy so sánh áp suất đó với áp suất người nặng 450 N có diện tích tiếp xúc bàn chân với mặt đất là 200cm2 ? Câu ( 1,5 đ) Đường kính pit tông nhỏ kích dùng dầu là cm Hỏi diện tích tối thiểu pít tông lớn là bao nhiêu để tác dụng lực 100 N lên pít tông nhỏ có thể nâng ô tô khối lượng 000 kg? Câu 6: (2,0đ) Một miếng thép có lỗ hổng bên Dùng lực kế đo trọng lượng miếng thép không khí thấy lực kế 370N Nhúng ngập miếng thép nước thì thấy lực kế 320 N Hãy xác định thể tích lỗ hổng? Trọng lượng riêng nước là 10 000N/m3: thép là 78 000N/m3 Câu 7: (1,0đ) Một cầu đồng có khối lượng 100 g thể tích 20 cm Hỏi cầu rỗng hay đặc? Thả vào nước nó hay chìm? (Biết khối lượng riêng đồng là 900 kg/m3 , trọng lượng riêng nước là 10 000 N/m3) (2) Đáp án: Câu 1: * Lời giải: s Thời gian dự định quãng đường trên: t = v = h s Thời gian quãng đường: t1 = v = h Thời gian cóng lại phải t2 = - ( 12 + 12 ) quãng đường để đến sớm dự định 30 phút = 1h Vận tốc phải quãng đường còn lại là: v2 = s s2 60 = 45 km/h = = t2 t2 Câu 2: Gọi v1 là vận tốc xuồng máy, v2 là vận tốc dòng nước Thời gian thuyền xuôi dòng 90 km đầu là : t1 90 90 2, 25 h v1 v2 35 10 10 t2 2 h v2 Thời gian xuồng trôi theo dòng nước 10 km còn lại: Thời gian xuồng máy hết đoạn đường AB là: T = t1 + t2 = 2,25 + = 4,25 (h) = 15 phút Câu 3: a) Trọng lượng vật : P = 10m = 10.50 = 500 (N) Khi không có lực ma sát, ta có: Fl Ph l Ph 500 2 8 m F 125 Vậy chiều dài mặt phẳng nghiêng là 8m b) Công nâng vật trực tiếp lên cao theo phương thẳng đứng: Ai = P h = 500.2 = 1000(J) Công nâng vật lên theo mặt phẳng nghiêng có ma sát: Atp = F’l = 150.8 = 1200(J) H Hiệu suất mặt phẳng nghiêng: Câu 4: Lời giải: - Áp suất xe tăng tác dụng lên mặt đường P1 = F 26000 = S1 1,3 = 20 000N/m2 - Áp suất người tác dụng lên mặt đường Ai 1000 100% 83,3% Atp 1200 (3) P2 = F 450 = S 02 = 22 500N/m2 - Áp suất người tác dụng lên mặt đường là lớn áp suất xe tăng tác dụng lên mặt đường Câu 5: Trọng lượng ô tô là: P = 10m = 10 2000 = 20000 (N) Diện tích Pit tông nhỏ là: S1 d 2 32 3,14 7, 065 cm 7,065 10 m2 4 Gọi S2 là diện tích tối thiểu pit tông lớn, ta có: F1 P PS 10 7, 065 10 S2 0, 0382 m 382 cm S1 S2 F1 370 Câu 6: Lực đẩy Acsimet nước tác dụng lên miếng thép : F = P1- P2 = dn V (1) Trong đó, P1; P2 là độ lực kế miếng thép không khí và nước: dn là trọng lượng riêng nước và V là thể tích miếng thép Từ (1) rút ra:V = P1 − P2 dn thể tích này là thể tích khối thép đặc cộng với thể tích với lỗ hổng miếng thép: V = V1+ V2 Ta có: V2= V - V1 = P − P P1 − dn d1 (với V2 là thể tích lỗ hổng ) Trong đó P1 là trọng lượng riêng thép không khí (bỏ qua lực đẩy Acsimet không khí tác dụng lên miếng thép) và d là trọng lượng riêng thép Vậy V2 = 370 N − 320 N 370 N − =0 , 00026 m3 3 10000 N /m 78000 N /m V2 = 260 cm3 Câu 7: a) Giả sử qủa cầu đặc m Aps dụng công thức: D = V m = D.V = 900 0,00 002 = 0,178 kg - Với khối lượng đã cho 100g thì cầu phải làm rỗng ruột b) Trọng lượng cầu : P = N Lực Ác - si - mét đẩy lên : FA = d.V = 10 000 0,00002 = 0,2 N - Quả cầu chìm thả vào nước, vì P > FA (4) (5)