0,5đ Như vậy, sau va chạm với quả cầu 2M, quả cầu M chuyển động ngược chiều, tức là cùng chiều với quả cầu m sau va chạm... Nh vậy phần mặt trên giới hạn hình lập phơng với ống không có
Trang 1SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC
———————— KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2009 - 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ
(Dành cho học sinh THPT không chuyên)
—————————
Đáp án có 02 trang Câu 1: (2đ)
- Xét vật trượt theo đường nghiêng góc α như hình vẽ
- Gia tốc của vật là a= gcosα (0,5đ)
- Quãng đường vật đi được là S =2Rcosα (0,5đ)
g
R g
R a
S t
at
cos
cos 4 2
2
1 2
α
α
(0,5đ)
- Như vậy ta thấy thời gian trượt xuống máng tròn không phụ thuộc vào
hướng trượt của vật tức là 3 vật xuống đến máng tròn cùng lúc (0,5đ)
Câu 2: (2đ)
Xe bus (A), xe đạp (B) và xe tải (C) khi chuyển động luôn tạo thành một tam
giac cân Chọn hệ toạ độ như hình vẽ
+ Xe C:
2
B A H Cx
v v v
(0,5đ)
2
( A B C
Cy C Cx Cy
v v v v
v v
(0,25đ)
A C
v = − (0,25đ)
Chiếu lên hai trục có:
+
−
=
−
=
−
=
−
+
=
−
=
2 2
) (
) (
) 2 ( 0
2 2
B A C Cy
y CA
A B A B A Ax Cx x CA
v v v v
v
v v v v v v v v
(0,5đ)
h km v
v v v
v v v v
v v v v
C A B
2 ( )
2
Câu 3: (2đ)
- Chọn chiều dương là chiều của v của m Gọi o v1,v2 lần lượt là vận tốc của quả cầu m và M sau va chạm
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và bảo toàn động năng cho hệ 2 quả cầu (m, M) ta có:
+
=
+
−
−
=
→
+
=
+
=
m M
mv v
m M
v m M v
Mv mv
mv
Mv mv mv
o
o
o
o
2
) (
2
1 2
1 2
1
2
1 2 2
2 1 2
2 1
(0,5đ)
- Xét sự va chạm của quả cầu M và 2M, ta có:
3 3
) 2
( 2
2
1 2
1 2
1
2
2 2 '
2 2 3 2
' 2
2 2
3
' 2
M
v M M v
Mv Mv
Mv
Mv Mv
Mv
−
=
−
−
=
→
+
=
+
=
(0,5đ)
Thay v2 ở trên vào ta có:
) (
3
2
' 2
m M
mv
+
−
= (0,5đ) Như vậy, sau va chạm với quả cầu 2M, quả cầu M chuyển động ngược chiều, tức là cùng chiều với quả cầu m sau va chạm
1
A
α
H B vB
A vA
x y
vC
vCx
vCy
Trang 2Để khụng xảy ra va chạm tiếp thỡ: ( ) 0,6
) (
3
2
' 2
+
−
<
+
→
>
M
m m
M
v m M m
M
mv v
Cõu 4: (2đ)
- Trọng lợng của m bằng hiệu số trọng lực tác dụng lên M và lực đẩy Acsimet F
- Trọng lực tác dụng lên hình lập phơng là Mg = ρ0ga3 (0,25đ)
- Nếu khối lập phơng bao bọc bởi các phía là nớc thì lúc đó ta có lực đẩy Acsimet: F0 = ρga3 còn trong các trờng hợp khác lực đẩy sẽ lớn hơn Nh vậy phần mặt trên giới hạn hình lập phơng với ống không có
áp lực của nớc (0,5đ)
F = ρga3 + ρghS (0,25đ)
ở đây S d2
4
π
= là diện tích tiết diện ống (0,25đ)
- Trọng lợng của vật m cần đa thêm vào ống là:
2 3
0
ghd
→ Khối lợng của khối m = 1,2kg (0,25đ)
Cõu 5: (2đ)
- Đặt thanh nhôm dài trên mặt bàn sao cho khối tâm G ở trên mép bàn và thanh nhôm nằm ngang (kiểm tra bằng cách khi kéo ra ngoài thêm một chút thì thanh nhôm bị nghiêng đi) (0,25đ)
- Dùng dây buộc khối thép vào một điểm A và tìm vị trí đặt quả cõn tại B sao cho thanh nhôm hơi nghiêng đi (h1) (0,25đ)
- Đo các đoạn BG = b; GA = a (0,25đ)
- Thả khối thép ngập nớc rồi tìm vị trí cần đặt quả cõn tại C sao cho thanh nhôm hơi bị nghiêng đi (h2)
- Đo các đoạn CG = c; GA = a (0,25đ)
- Thả khối thép ngập vào dầu hỏa rồi tìm vị trí cần đặt quả cân tại D sao cho thanh nhôm hơi bị nghiêng
đi (h3) (0,25đ)
- Đo các đoạn DG = d; GA = a (0,25đ)
- Xác định khối lợng riêng cuả thộp từ cỏc kết quả trờn: ρ = =
t 0
V b c (0,25đ)
- Xác định khối lợng riêng của dầu hỏa: ρ ( − ) −
−
t d
b d b d
b b c (0,25đ)
m 0
m 0
H O2
m 0
Dầu
-HẾT -2