5a) Đáp án thi HSG Tỉnh Thanh hóa 2013 Câu 1 (2,5 điểm) a) Ta có các phương trình chuyển động của mA và mB (chiều dương vật A đi xuống ) T1 + mAg = mA aA= mA a T2 mB g sin( = mBaB = mBa ( T1 – T2)R =[.]
Trang 11 (2,5
điểm)
a) Ta có các phương trình chuyển động của mA và mB (chiều dương vật A đi
xuống )
- T1 + mAg = mA.aA= mA.a
T2 - mB g.sin= mBaB = mBa
( T1 – T2)R = I= I a
R
Giải ra ta được: a= g
2
sin
I
R
= 0,5 m/s2
T1 = mA(g – a) = 19 N ; T2 = mB(gsin + a) = 16,5 N ;
b) Áp lực của dây lên ròng rọc : 2 2 o
N T T 2T T cos60 30,77 N
Câu 2 (2,5 điểm)a) (1 điểm)
Ta có: k 10πrad/s rad/s
m
v = -Asin = 0
x Ac
Vậy, phương trình dao động của vật là: x= 5cos10t (cm)
b) (1,5điểm)
Khi t = 13 10 13
A
s x Aco lò xo dãn 2,5 cm
Từ giả thuyết vị trí giữ lò xo thì chiều dài của lò xo ℓ = ℓ0 + A
2 , Chiều dài của lò xo sau khi giữ là
4
l = l 0 A
4 8
Khi đó : x = A 0,625cm
8 v = A 3 25 3 cm/s
2
Vật tiếp tục dao động với tần số góc là ' 4k 20πrad/s rad/s
m
Biên độ dao động khi đó là:
2 2
'
v
Câu 3
(2,5 a) Theo bài ra
v 10cm f
Gọi C là điểm có CA= d1; CB= d2 Phương trình sóng do A và B gửi tới là
Trang 21 1C
2 d
u 5cos(10 t )
2C
2 d
u 5cos(10 t )
Phương trình sóng tổng hợp tại C là
C 1C 2C
b) Xét M thuộc AB Ta có d1 d2 AB (1)
Để M dao động với biên độ cực đại: 1 2
1
2
d d k (2)
Từ (1) và (2) ta có: 1
2
AB AB
k
Từ (3) và (4) suy ra:
Thay số ta có: 3, 7 k 2, 7 k 3 2 vậy có 6 điểm dao động với biên độ
cực đại
Câu 4
(2,5
điểm).
a) (1,5 điểm)
+ Dòng điện qua cuộn cảm khi K đóng:
0
32
2 A.
R + R + r 16
+ Hiệu điện thế hai đầu tụ điện UC = I(R0 + R) = 30 V
+ Năng lượng từ trường ở cuộn cảm khi K ngắt: 1 2
0, 2 2
L
+ Khi K ngắt năng lượng điện trường của tụ điện là: 2
C
1
+ Khi K ngắt năng lượng điện từ trường của mạch là W = 0,245 J
b) Nhiệt lượng tỏa ra của mạch khi tắt hẳn là Q = W = Q1 + Q2 (1)
+ Ta xét trong cùng khoảng thời gian
2 0 1
2
0 0
1
1 2
RI t
Q R I t R (2) + Từ (1) và (2) ta có tìm được Nhiệt lượng tỏa ra trên R là Q1 = 1,633 J
Câu 5
(2,5
điểm)
a) + Từ bài ra có giãn đồ véc tơ và mạch này có tính cảm kháng
+ Từ giãn đồ véc tơ ta có:
sin
sin
UMB = UR = 120 V
L
U
LC
U
C
U
r
UUR URr
PQ
U
I
DQ
U
RC
U
O
6
6
1
2
Trang 3r MB
U U cos 60 3 V
3
U U tan 40 3 V
6
U U U sin 100 3 V
3
Mặt khác: P = UIcos I 2 A
U cos
P
+ Thay số: r = 30 3 R = 60
20 3
C
92.10 92
100 20 3
F F
+ Mặt khác : 50 3 50 3 0,276
100
L
b)
L C
L C
U r (Z Z )
U I.Z
(R r) (Z Z )
Đặt
L C
L C
r (Z Z ) y
(R r) (Z Z )
Để UMBmin thì ymin
Đạo hàm y theo ta có :
2
( L )(L ) (R r) (Z Z ) ( L )(L ) r (Z Z )
y '
(R r) (Z Z )
y' = 0 khi ( L 1 )
C
= 0
Khi đó MBmin
U.r
R r
6
(2,5
điểm)
+ Số vân sáng của bức xạ 1 trong vùng AB là k1
+ Số vân sáng của bức xạ 2 trong vùng AB là k2
hoac
Bước sóng cần tìm là 2
1
k
0,736 m k
d0max
2
Trang 46 0max
hc
m
Ta có:
h
hc A
e
+ Để dòng quang điện bị triệt tiêu thì UAK - Uh = -3 V
+ Trong 1 chu kì: u AK 6cos100 t (V) 3V khi pha của điện áp biến thiên góc 2
3
với thời gian 1/3 chu kì
+ Trong 1 phút dòng quang điện bằng 0 với thời gian t 1phút 20s
3
Câu 8 (2,5 điểm)
a) Cơ sở lí thuết
Lò xo nhẹ treo vào vật nhỏ khối lượng m, khi vật nằm cân bằng P = Fđh
Suy ra: mg k k g
m
l
l coi như con lắc lò xo dao động điều hòa.
Chu kì dao động của con lắc là:
2
2
4
l l (*)
Để đo gia tốc trọng trường ta cần đo T và ℓ
b) Sơ lược các bước thực hiện
+ Dùng thước đo chiều dài lự nhiên của lò xo ℓ0 và chiều dài của lò xo sau khi treo vật ℓ
Kết quả đo được độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng ℓ
+ Cho con lắc dao động: Dùng đồng hồ bấm giây xác định thời gian t mà con lắc thực
hiện được n lần dao động toàn phần Ta tìm được chu kì dao động của con lắc T t (s)
n
+ Áp dụng công thức (*) Tính được gia tốc trọng trường tại vị trí làm thí nghiệm
+ Trong tính toán hoặc đo đạc, có thể thực hiện nhiều lần và tìm sai số
Các bác xem có sai sót gì thì trao đổi cho vui nhé!