HSG THAM KHẢO

SỞ GIÁO DỤC VÀC
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 CẤP TỈNH
Môn: VẬT LÝ 10 - THPT
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi có 02 trang)



Hai chất điểm chuyển động thẳng đều trên hai trục Ox và Oy vuông góc với nhau. Tại thời điểm t = 0, vật 1 đang ở A cách O một đoạn l1, vật 2 đang ở B cách O một đoạn l2, hai vật cùng chuyển động hướng về O với các vận tốc v1 và v2.
a. Tìm điều kiện để hai vật đến O cùng một lúc.
b. Cho l1 = 100 m, v1 = 4 m/s, l2 = 120 m, v2 = 3 m/s. Tìm khoảng cách giữa hai vật tại thời điểm t = 10 s.
c. Với các dữ kiện như câu b. Tìm khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật? Khi đó vật 1 cách O một đoạn bằng bao nhiêu?

Một vật nhỏ được truyền cho vận tốc ban đầu bằng v0 = 4 m/s để đi lên trên một mặt phẳng nghiêng, góc hợp bởi mặt phẳng nghiêng với phương nằm ngang là α = 300, v0 hướng dọc theo mặt phẳng nghiêng. Khi vật đi lên đến điểm cao nhất vật lại trượt xuống dọc theo mặt phẳng nghiêng. Cho hệ số ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng là μ.
a. Tìm biểu thức tính gia tốc của vật khi đi lên và khi đi xuống theo g, α và μ.
b. Biết thời gian đi xuống bằng 1,2 lần thời gian đi lên. Tìm độ cao cực đại mà vật đi lên được.

Trên một xe lăn khối lượng m có thể lăn không ma sát trên sàn nằm ngang có gắn một thanh nhẹ thẳng đứng đủ dài. Một vật nhỏ có khối lượng m buộc vào đầu thanh bằng một dây treo không dãn, không khối lượng, chiều dài l (hình vẽ). Ban đầu xe lăn và vật cùng ở vị trí cân bằng. Truyền tức thời cho vật một vận tốc ban đầu v0 có phương nằm ngang. Bỏ qua mọi ma sát.
1. Xe bị giữ cố định.
a. Tìm giá trị nhỏ nhất của v0 để trong quá trình vật chuyển động dây treo không bị trùng.
b. Cho v0 =
. Tìm góc lệch của dây với phương thẳng đứng tại vị trí vật rời khỏi quỹ đạo tròn.
c. Tìm độ cao lớn nhất mà vật lên được so với vị trí cân bằng của nó.
2. Xe được thả tự do. Tìm giá trị nhỏ nhất của v0 để trong quá trình vật chuyển động dây treo không bị trùng.

Một ngọn đèn khối lượng m = 2 kg được treo vào tường bởi dây BC và thanh AB. Thanh AB gắn vào tường bởi bản lề A. Cho α = 300. Tìm lực căng của dây BC và lực của tường tác dụng lên thanh AB trong các trường hợp:
a. Bỏ qua khối lượng của thanh AB.
b. Khối lượng của thanh AB là M = 1 kg.
c. Trong phần b nếu giả thiết thanh AB chỉ tựa vào tường ở A. Hỏi hệ số ma sát giữa AB với tường phải bằng bao nhiêu để nó cân bằng.

Một cột không khí chứa trong một ống nhỏ, dài, tiết diện đều. Cột không khí được ngăn cách với khí quyển bên ngoài bởi cột thuỷ ngân có chiều dài d = 150 mm. Áp suất khí quyển là p0 = 750 mmHg. Chiều dài của cột không khí khi ống nằm ngang là l0 = 144 mm. Hãy tìm chiều dài của cột không khí khi ống:
a. Ống thẳng đứng, miệng ống ở trên.
b. Ống đặt nghiêng góc α = 300 so với phương ngang, miệng ống ở dưới.
Coi nhiệt độ của khí là không đổi và bỏ qua mọi ma sát.

ĐÁP ÁN

Bài
Nội dung
Điểm

1.
(2 điểm)

a. Hai vật đến O cùng một lúc thì thời gian chuyển động của chúng phải bằng nhau:
.
b. tại thời điểm t = 10 s khoảng cách từ các chất điểm đến O là:
x = l1 – v1.t = 60 m.
y = l2 – v2.t = 90 m.
( Khoảng cách giữa hai chất điểm.


108,17 m.
c. Chọn hệ quy chiếu gắn với vật 1, khi đó vật 1 đứng yên còn vật 2 chuyển động với vận tốc

Ta tính các góc:
+

(

39,80.
+

(

53,130.
+ Độ dài đoạn AB =

156,2 m.
( Khoảng cách gần nhất giữa hai vật là độ dài của đường cao AH:
Lmin