Bài 2 thi HSG vật lí năm 2012-2013

Vật lí 19/4- năm học 2012-2013
Bài 1: Một máy bay thực hiện hai lần bay từ trạm A đến trạm B và quay về A theo đường thẳng đi qua hai trạm. Ở lần bay thứ nhất, gió thổi theo hướng từ A đến B với vận tốc V1. Ở lần bay thứ hai, gói thổi theo hướng vuông góc với đường thẳng AB cũng với vận tốc V1. Xác định tỉ số của các vận tốc TB của máy bay đối với hai lần bay trên. Biết vận tốc của máy bay khi không có ảnh hưởng của gió trong suốt quá trình bay của hai lần đều bằng V2. Bỏ qua thời gian quay của máy bay tại trạm B.
Hướng dẫn:




A V1 V2 B

Khi gió thổi dọc theo hướng AB. Ta có:
+ Vận tốc của máy bay khi đi:
V = V1 + V2
+ Vận tốc của máy khi về:
V= V2 – V1
Thời gian của máy bay đi từ A đến B: Gọi Quãng đường từ AB= S


Thời gian của máy bay đi từ B đến A:
*

Thời gian đi và về của máy bay:


Vận tốc TB lần bay thứ nhất



Khi gió thổi dọc theo hướng vuông góc với AB. Ta có:
Vận tốc của máy bay phải có hướng trùng với đường thẳng AB
V2

A V B


V1
Áp dụng định lí pitago ta tính được V= V12 – V22
Tỉ số vận tốc trung bình:








R1 M R2
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ:

U= 6(V), R1= 10(
),R1= 30(
). R3 N R4
Khi mắc một vôn kế có điện trở rất lớn
Vào M và N ( Cực dương vào M) thì vôn kế
Chỉ 2.5(V). A + U- B
Thay vôn kế bằng một ampe kế có điện trở bằng 0 thì ampe kế chỉ dòng điện IA= 0.12(A) đi qua ampe kế theo chiều từ M đến N. Tìm giá trị R3 và R4.
Hướng dẫn giải:
Khi mắc vôn kế vào hai điểm M và N thì:
+ UMN= 2.5 V;, mạch điện được nắc như sau: [ R1 nt R2] // [ R3 nt R4]:
+ Điện trở tương đương: R12= R1 + R2 = 40 (
).
+ Nên I1=
; suy ra U1= I1R1= 0.15.10= 1.5V
U2= U – U1 = 6- 1.5 = 2.5 V
Mà: UMN = U3 + U1 nên U3=2.5 +1.5= 4V và U4= 2 V
Trong đoạn mạch nối tiếp:
suy ra R3 = 2 R4 (1)

Vì vôn kế có điện trở vô cùng lớn nên M
nên mạch điện được mắc lại như sau:
[ R1//R3] nt [ R2//R4]
- Điện trở tương đương: Rtđ = R13 + R24


- Điện trở tương đương

hay

Suy ra CĐDĐ chạy trong mạch:

- Cường độ dòng điện I1=
suy ra U1=
;
I2=
Suy ra U2=

Thay vào: cường độ dòng điện qua Ampe kế: IA= I1 – I2
Ta được: 0.12 =I(
-
)=
(
-
)=

Suy ra: 0.12=
(2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
giải hệ ta tìm được: R4=20(
); R3=40(
)