Đáp án và hướng dẫn chấm đề thi hsg cụm lạng giang môn vật lí 12

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CỤM MÔN VẬT LÍ 12

NĂM HỌC 2023 - 2024

Bà

1 a.Phương trình sóng do A,B truyền tới M lần lượt là:

{ u 1 = a.cos(ωtt− 2πdd 1

λ ) ¿¿¿¿ với λ= V

f =

60

10 =6(cm)

+ Phương trình dao động tổng hợp tại M là:

10.cos(20 /11)( )

M

M

u u u a d d t d d



 

0,5

0,5

b + Vị trí điểm dao động với biên độ cực đại thoả mãn: cos[πd λ(d1−d2)+πd

2]=±1 ⇒d1−d2=(k−1

2)λ

+ Các điểm trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại thoả mãn:

{ d1− d2= ( k − 1

Suy ra trên đoạn AB có 6 điểm cực đại giao thoa

+ Các điểm trên đoạn AC dao động với biên độ cực đại thoả mãn:

AD−BD≤d1−d2=(k −1

2 λ)≤AB−0

với k∈Z

⇒ ¿ { 15−25≤ ( k− 1

2 ) 6≤20 ¿ ¿ ¿

suy ra trên AC có 5 điểm cực đại

0,25

0,25 0,25 0,25

c + M1 cách A,B những đoạn d1=12cm ;d2=8 cm ;

M2 cách A,B những đoạn d1=14 cm; d2=6 cm

+ Phương trình dao động tổng hợp của M1 và M2 tương ứng là:

1

2

M

M







chứng tỏ hai điểm M1 và M2 dao động cùng biên độ ngược pha nhau, nên lúc vận tốc của M1

có giá trị đại số là - 40cm/s thì vận tốc của M2 là 40cm/s

0,25 0,5

0,25

2 1) a Đặt m1 + m2 = 250 g = 0,25 kg, áp dụng hai ĐLBT ta tính được vận tốc hai vật sau va

chạm:

0 0 0 0

2

2

m v v v

m m

 (1)

Hai vật dao động điều hoà với tần số:

100

20 /

0, 25

K

rad s m

(2) Vận tốc của hai vật ngay sau va chạm chính là vận tốc cực đại của dao động Từ công thức

0,25

0,25 0,5

(1), với A = 1 cm, ta có: v0 2v2A2.20.1 40 cm s/ (3)

b Lúc t = 0, ta có:

x A

v A







 Phương trình dao động của hệ (m1 + m2) là: xcos(20t/ 2)cm

+ Dùng PP véc tơ quay, ta tìm được thời điểm vật đi qua vị trí có li độ x = + 0,5 cm lần thứ

2011 là: t = t1 + t2 =

2) Khi hai vật đứng yên với nhau thì lực làm cho vật m2 chuyển động chính là lực ma sát nghỉ

giữa hai vật, lực này gây ra gia tốp cho vật m2 :

msn

g



(5) Mà:

0

0 2

2

v



(6)

Từ (5) và (6)ta có:

12 0

2

0,6 /

g



0,25

0,25

0,5

0,5

0,5