Người này nhìn thấy xe khách vào thời điểm cách xe đoạn b = 400m a.. Nếu người này chạy đều với vận tốc 18km/h để đón được xe thì phải chạy theo hướng nào?. Nếu muốn gặp được xe với vận
Trang 11
Họ và tên thí sinh:……… ………… Chữ ký giám thị 1:
SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012
* Môn thi: VẬT LÝ
* Bảng: B
* Lớp: 10
* Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
ĐỀ
Câu 1: (4 điểm)
Một xe khách chuyển động thẳng đều với vận tốc 72km/h Một hành khách đang đứng cách đường đoạn a = 60m Người này nhìn thấy xe khách vào thời điểm cách xe đoạn b = 400m
a Nếu người này chạy đều với vận tốc 18km/h để đón được xe thì phải chạy theo hướng nào?
b Nếu muốn gặp được xe với vận tốc nhỏ nhất thì người đó phải chạy theo hướng nào? Vận tốc nhỏ nhất là bao nhiêu?
Câu 2: (4 điểm)
Cho hệ thống như hình vẽ, trong đó m1=4m2 Khoảng cách
từ m1 đến mặt đất là h=20cm Khối lượng ròng rọc và các dây nối
không đáng kể Người ta buông tay cho hệ thống chuyển động
Tính độ cao cực đại mà vật m2 đạt được, biết rằng ban đầu m2 ở
ngay sát mặt đất, các ròng rọc có cùng bán kính, bỏ qua các ma sát
Câu 3: (4 điểm)
Một khối hình lập phương có tiết diện thẳng a2 (Hình vẽ) được kéo trượt đều trên mặt phẳng ngang bằng một chiếc dây thừng với góc kéo α có thể thay đổi được
Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là k Tìm góc α khi vật bắt đầu bị nhấc lên?
Câu 4: (4 điểm)
Hạt khối lượng m chuyển động với vận tốc
v đến va chạm với một hạt đứng yên khối lượng
m/2 và sau va chạm đàn hồi thì bay ra theo
phương hợp với phương chuyển động ban đầu
(Gồm 02 trang)
ĐỀ CHÍNH THỨC
a/2 α
F
m/2
m m/2
α
Trước va chạm Sau va chạm
Hình 1
Trang 2một góc α = 300 (Hình 1) Tìm vận tốc chuyển động của hạt thứ hai?
Câu 5: (4 điểm)
Một ống thủy tinh tiết diện nhỏ có chiều dài L = 50cm, hai đầu hở, được nhúng thẳng đứng vào một chậu nước cho ngập 2/3 chiều dài ống Sau đó người ta lấy tay bịt kín đầu trên và nhấc ra Độ cao còn lại của cột nước trong ống bao nhiêu? Biết áp suất khí quyển p0 = 105 Pa; khối lượng riêng của nước là ρ = 1000 kg/m3 và gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Bỏ qua hiện tượng mao dẫn
- HẾT -
Trang 31
SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012
* Môn thi: VẬT LÝ
* Bảng: B
* Lớp: 10
* Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu 1: (4 điểm)
- Hình vẽ (0,5đ)
- Chọn gốc thời gian (t0 = 0) lúc người nhìn thấy xe
- Gọi vận tốc của người đón xe là v1 = 18km/h = 5 m/s
- Gọi vận tốc của xe khách là v2 = 72km/h = 20 m/s
- Giả sử C là điểm người và xe gặp nhau
a Xác định hướng chạy của người đón xe
+ Quãng đường người chạy kể từ khi nhìn thấy xe đến khi gặp xe là
S1= AC = v1Δ t (0.5đ) + Quãng đường xe chạy kể từ khi người nhìn thấy xe đến khi người gặp xe là
S2= BC = v2Δt (0.5đ) + Xét tam giác ABC Áp dụng định lý hàm sin ta có
β
α sin sin
BC
AC = hay
β
α sin
v sin
.
v1Δt = 2 Δt
(1.0đ)
=> sinβ =
1
2 sin v
v
α , với sin α =
b
a
=
40
6
(0.25đ)
- Thay số xác định được: β = 36052 (0.25đ)
b xác định vân tốc nhỏ nhất
- Từ phương trình
β
α sin
v sin
.
v1Δt = 2 Δt
=> v1 =
β
α sin
sin
v2
, với sin α =
b
a =
40
6
(0.5đ)
- Để vận tốc chạy của người đón xe v1 là nhỏ nhất thì sinβ là lớn nhất
=> β = 900
(0.25đ)
- Vận tốc chạy nhỏ nhất: v1= v2 sinα= 3 m/s (0.25đ)
Câu 2: (4 điểm)
Hình vẽ (0,25 điểm)
Vật m1: PG1+2TG1 =m1aG1
1 1 1
1g 2 T m a
(Gồm 03 trang)
ĐỀ CHÍNH THỨC
A
C
B
2
v
1
v
b
a α
β
Trang 4Vật m2: PG2 +TG2 =m2aG2
2 2 2
2 m g m a
Mà a2 =2a1 (0.25đ)
T T
T1= 2 = (0.25đ)
2
2
m g T m a
T m g m a
⇒
) 2 (
2 1
2 1 1
g m
m
m m g
+
−
=
Vận tốc của vật m1 khi chạm đất:
2
1
gh h
a
Vận tốc của m2 khi m1 chạm đất: v v gh 2gh
2 2
Khi vật m1 chạm đất vật m2 đã đi lên một quãng đường S1 = 2h
Ngay sau khi vật m1 chạm đất dây bắt đầu chùng nên vật m2 tiếp tục chuyển động như
1 vật ném lên thẳng đứng với vận tốc là v2 (0.5đ) Quãng đường mà vật m2 đi thêm một đoạn sau khi vật m1 chạm đất à 22
2 2
v
g
= = (0.5đ) Vậy m2 lên đến độ cao cực đại so với đất là: hmax = +S1 S2 = 2h h+ = 3h (0.5đ)
Câu 3: (4 điểm)
+ Chọn hệ tọa độ Oxy và biểu diễn các lực: P,F,F ms,N (0.25đ) + Điều kiện để vật chuyển động thẳng đều (0.5đ)
0
= +
+
+F N P
+ Chiếu lên (1) lên các trục tọa độ ta có:
) sin (
cosα k P F α
α
α sin cos k
kP F
+
+ Điều kiện để vật bị nâng lên:
J F
J
M
/
2 sin (
2 F a α a α
a
+ Thay (2) vào (3) ta có:
α α
α
α sin 2 .sin cos
cos
k
k 1
tan ≥ +
k
k 1
tan min = +
α
P
x
y
O
Trang 53
Câu 4: (4 điểm)
• Bảo toàn động lượng: '
2
m
mvG= mvJG + uG (0.5đ)
• Từ hình vẽ suy ra:
' 2 ' os30
2
mu
( )
2
2 ' 2 2 ' os30 2 ' 2 3 ' 1 4
o
u
• Bảo toàn cơ năng:
( )
2
• Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình
2
2
'
3 4
2 '
3 2
v
v
v v
⎧
⎪
(1.0đ)
Câu 5: (4 điểm)
+ Cột không khí trong ống lúc đầu:
V1 = S.L/3; p1 = p0 = 105 Pa (S: tiết diện thẳng của pittông) (1.0 đ) + Cột không khí trong ống lúc sau:
V2 = S.(L – x); p2 = p0 – ρgx (x: độ cao cột nước còn lại trong ống) (1.0 đ) + Nhiệt độ khí không đổi nên: p1V1 = p2V2 (0.5đ)
Æ 3ρg.x2 – 3(ρgL + p0).x + 2p0L = 0 (0.5đ)
+ Giải phương trình, nhận nghiệm x = 0,3277 (m) (0.5đ)
-
HẾT -mv’
mv
mu/2
α
