1 Viết phương trình quỹ đạo của quả cầu trong 2 trường hợp: a Ném ngang.. 2 Tìm tầm xa đạt được và vận tốc chạm đất của quả cầu trong trường hợp a.. a Tính thời gian vật đi hết mặt phẳng
Trang 1SỞ GD&ĐT THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG THPT
LƯƠNG NGỌC QUYẾN
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2015 - 2016 MÔN THI: VẬT LÝ 10
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1 (1,5 điểm): Từ độ cao 7,5m, người ta ném một quả cầu với vận tốc ban đầu là 10m/s.
1) Viết phương trình quỹ đạo của quả cầu trong 2 trường hợp:
a) Ném ngang.
b) Ném lên xiên góc 45 0 so với phương ngang.
2) Tìm tầm xa đạt được và vận tốc chạm đất của quả cầu trong trường hợp a).
Bài 2 (2,5 điểm):
Một vật bắt đầu trượt từ đỉnh một mặt
phẳng nghiêng dài 10m, cao 6m Biết hệ số ma
sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là
µ =0,5, lấy g=10m/s 2
a) Tính thời gian vật đi hết mặt phẳng nghiêng
và vận tốc ở chân mặt phẳng nghiêng.
b) Khi đi hết mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục
trượt lên một cung tròn có bán kính R Tìm bán kính lớn nhất của cung tròn để vật có thể đi hết được cung tròn đó Bỏ qua ma sát trên cung tròn.
Bài 3 (2,5 điểm) Một vật rơi tự do rừ độ cao h xuống mặt đất, biết trong 1s cuối cùng
trước khi chạm đất vật rơi được quãng đường 25m Tìm thời gian rơi và độ cao nơi thả vật.
Bài 4 (2,5 điểm) Một thanh chắn đường AB đồng chất chất tiết diện đều có trọng lượng
150N, có thể quay quanh trục O (với OA = 1/4AB ), đầu A treo vật nặng 450N Hỏi phải giữ
ở đầu B một lực F (hình vẽ) có độ lớn bao nhiêu để thanh nằm ngang?
Câu 5 (1 điểm): Dụng cụ thí nghiệm gồm: một giá 3 chân, một lò xo, một cái thước có độ
chia phù hợp và một quả cân đã biết khối lượng Em hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng của một viên bi.
- Hết
Thí sinh không được sử dụng tài liệu Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh: ………; Số báo danh: ………
A
F
Trang 2SỞ GD&ĐT THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG THPT
LƯƠNG NGỌC QUYẾN
HD CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2015 - 2016 MÔN THI: VẬT LÝ 10
Bài 1 (1,5 điểm):
Bài 1
1 Chọn gốc tọa độ O tại nơi ném vật, hệ trục tọa độOxy, trong đó
Ox có phương ngang, Oy hướng lên Gốc thời gian là lúc ném vật
a) Trường hợp ném ngang:
Phương trình tọa độ của quả cầu: x = 10t (m) (1)
y =
2
1
gt2 = 5t2 (m) (2)
Từ (1) và (2) ⇒phương trình quỹ đạo của quả cầu: y =
20
2
x (m) ( x ≥ 0)
b) Trường hợp ném xiên góc 450
Phương trình tọa độ của quả cầu: x = v0 cosα t = 5 2t (m)
(3)
y = v0 sinα t -
2
1
gt2 = 5 2t - 5t2 (m) (4)
Từ (3) và (4) ⇒phương trình quỹ đạo của quả cầu: y = x -
10
2
x (m) ( x ≥0)
0,25 0,25
0,5
2
+ Tầm xa của quả quả cầu là: L = v0t (5)
với t =
g
h
= 1,22(s) Thay vào (5) ⇒ L = 12,24 (m) + Vận tốc của quả cầu lúc chạm đất: v = 2 2
y
x v
v + (6) với vx = v0; vy
= gt
Thay vào (6) ⇒ v = 15,8 (m/s)
0,5
Bài 2 (2,5 điểm):
Bài 2
a) Chọn chiều dương là chiều chuyển động, mốc thời gian lúc bắt
đầu chuyển động
+Biểu diễn đúng các lực tác dụng lên vật
+Gia tốc của vật trên mặt phẳng nghiêng: a=g(sinα-µcosα)=2m/s2
+Thời gian đi hết mặt phẳng nghiêng:t 2s
a
= = 10 (s) +Vận tốc ở chân mặt phẳng nghiêng: v= at = 2 10 (m/s)
0,25 0,5 0,25 0,25
Trang 3+Để vật đi hết cung tròn thì phải qua đỉnh của cung tròn ta xét tại
đỉnh cung:
P+N=mv'2
R
Để vật không rời khỏi cung tròn thì N≥0
mv'2
R ≥P với v’2=v2-4Rg
v2-4Rg≥Rg ⇔v2≥5Rg ⇔ R≤ 5v g2 =0,8(m)
0,25 0,5
0,5
Bài 3 ( 2,5 điểm)
Bài 3
(5 điểm)
Gọi t là thời gian rơi của vật ta có:
Quãng đường vật rơi được trong giây cuối cùng là : ∆s = gt – 0,5g=25 1,5
Bài 4 (2,5 điểm)
Bài 4 + Phân tích lực:
0.25
+ Lực P0 và F có tác dụng quay theo chiều kim đồng hồ
+ Lực P có tác dụng quay ngược chiều kim đồng hồ
0,5 +ĐKCB: M(P0 /O) + M( F /O) = M( P /O) 0,5
Bài 5 (1 điểm)
Bài 5 Mắc lò xo vào giá ba chân; treo lò xo vào giá; đầu dưới treo quả
cân biết khối lượng
0,25 Dùng thước chia để xác định độ biến dạng lò xo (1) 0,25 Sau đó bỏ quả cân, treo viên bi cần đo khối lượng; dùng thước đo
độ biến dang lò xo(2)
0,25
Sử dụng kết quả (1) và (20 lập tỷ lệ suy ra khối lượng 0,25
Ghi chú.Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa
….……Hết………
A
F
P
Po