nên vật dừng lai tai vi tri do.
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Mén thi: VAT LY (Dap an gom 06 trang)
CHON HOC SINH GIOI TINH HAI DUONG
+ Khi khung roi, trong thanh AB xuat hién suat dién động cảm
ung: e, = Bul
+ Cường độ dòng điện trong khung: ¡= —*= ——
+ CD không chịu tác dụng lực từ; Lực từ tac dung lén canh AD
và CB cân băng; Lực từ tác dụng lên AB hướng thăng đứng từ
272
dưới lên và có độ lớn: £, = Bil = BLY
+ Theo định luật II Nữu tơn: zmg — Ƒ; = ma
.„_ 1gR
Suy ra: v= BP
Cau I + Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho quá trình chuyển
(2,0 điêm) động của khung từ lúc ban đâu đên khi AB vừa ra khỏi từ
trường: @= mgb— = b—
8: = mg 2 me{ 28/7 ]
+ Khi khung rơi, trong thanh AB xuất hiện suất điện động cảm ung: e, = Bul = Bi'
+ Suất điện động tự cảm trong khung: e„ =—”?
+ Theo định luật Ôm:
eo +ớy “ 3) =0> ;- Bh = const
+ Chon gốc tọa độ O trùng với vị trí ban đầu của trọng tâm
+ Tai ¢=0:1=0; x=0 > const=0 > i= ——
Trang 2
272
+ Lực từ tác dung lén canh AB: F, = Bil = Bix
+ Theo dinh luat II Niu ton: mg - F, = ma
=> mg — = ma > x''+——| x- =, |=0
>x-2.— x— am = Acos(at+@); o=— (at + 9) m
+ Tại /=0: XE nại +4C05Ø=U_, _ gmk
—>x= gmb cos BI #+Z |+]
+ Vậy phương trình chuyển động của khung khi chọn gốc O tai 0,25
vị trí ban đầu của thanh CD:
x= Smt cos BI £+Z |+] _2
+ d'= at = 15.10 = 30cm>0: Ảnh thật, cách TK 30 cm
d-f 15-10
0,25 + k= -< =-2<0: Ảnh ngược chiều vật; có độ cao 2 cm
+ Vẽ hình:
(2,0 diém)
B’
d' f
+ k = d Se f-d ='-T 0,25
+ Néu k = 4 thi d =7,5em > Dich vat lai gan TK 7,5 cm
0,25
+ Nếu đ =12,5cm > Dich vat lại gần TK 2,5 cm
Trang 3
+Vì giá trị của d thay đôi từ 15cm đên 25cm luôn lớn hơn f, do
đó vật thật luôn cho ảnh thật)
L=d+d=d+ => d’-Ld+Lf =0
+ Phương trình trên có nghiệm khi:
A=]-4lf>0 ©L(L-4f)>0 <L>4f =40cem=>>L, = 40cm 0,25
Dau “=” xay ra khi A =0 © d = 20cm va d'= 20cm
ce |+ Ban dau d=15cem thi L=45cm > Khi TK dịch ra xa vật thì
anh dịch chuyên lai gan vat dén khi d = 20cm (L,,, =40cm) Khi| 0,25
đó ảnh dịch chuyên được $, = 5cm
+ Sau đó, ảnh dịch chuyên ra xa vật đến khi
d = 25cm (L=125/3cm) Khi đó ảnh dịch chuyên thêm
+ Vậy quãng đường ảnh đi được trong quả trình trên là °
2
Sion = 9, +S, = ^ em =6,67cm
+ ©,=0,=0;= |—— =20rad/s
m,
0,25
+ Phuong trinh dao déng cua m: x=3cos(20t+ = ) (cm) + Phương trình dao động của mạ: x.=1,5cos20t (cm)
+ C6 At=— => A0 = A† = Z
20 1.a | †+ Dao động của vật l sớm pha hơn so với dao động của vật 2 0,25
một góc ~ Ma van tốc lại sớm pha so với li độ 1 góc ^
Cau 3
(3,5 diém) + Do đó, Vân tốc của vật 2 ở thoi diém +, ngược pha với li độ
của vật 1 ở thời điểm ứ, Suy ra: xỉ —_ Ái
=> Ivạ| = 20cm s
+ Khoảng cách 2 vật theo phương thắng đứng:
,25
Trang 4
+ Ta cd: 0,0, = 0,03 va 3 vat luôn cùng nam trén một đường
thing > x, = a hay x3 = 2x2 — x 0,25
+ Dùng phương pháp giản đồ Fre-nen: =
A, = 24, +(-A)
0,25 1.c
+ Từ giản đồ suy ra:
Aa=¬J(24,)? + 4ˆ =3 2 cm
— x,=3 2 cos(20t - 2) (cm);
C¡ Oo Cc
+ Lúc có ma sát, tại VITCB của vật lò xo biên dạng một đoạn :
C,0=C,0=x, = = = 0,004(m) = 4mm (HS c/m được CT) 2.a | + Gia téc cua vat déi chiéu lan thir 4 img véi vat di qua VICB
C; theo chiêu sang trái lần thứ 2, áp dụng định luật bảo toàn năng
lượng ta được: = as + > + ungS
+ Sau mỗi nira dao déng thi VT bién tién lai gan O:2x, = 8mm > § = A+2(A-2x,)+2(A—2.2x,) + 2(A—-3.2x,) —xX) = 7A—25x, | 0,25
S =0,6m > v=1,44m/s + Sau 12 nửa dao động thì vật ở VT cách O:
0,25 4-—12.2x; =10-— 24.0,4 = 0,4cm = xạ
+ Sau 12 nửa dao động thì vật ở VT biên tring voi VTCB C, 2D) nên vật dừng lai tai vi tri do oe ey ae 0,25 + Ap dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:
2 2
v + Bước sóng 2 =— =4
Trang 5
(2,5 điểm) + Phương trình sóng tại O do các nguôn gửi đến là
Ujo = 6cos{ 20m — 2m 4
0,25
Va Ugo = 6x3 cos 20m + 2 — 2 mm + Phương trình sóng tổng hợp tại O
+ Xét điểm M trên AB: MA =d,, MB =d,
+ Dé M dao động với biên độ cực
Ib dai: A® = © + z z(d-d,) ^^ = 2k# => dị — d, = 4k —1 (cm) 0,25 ;
+M trên AB: - 4B < đ, -đ, < 4B > —19/4<k<21/4 > Có 10
+ Xét điểm N trên CD: NA =d,, NB =d, + Phương trình sóng tại N do các nguôn gửi đến:
27
Wan = acos| 20m — “a ‘wm
27
J= aco 207 + 2 _ 2m8; ‘wm
+ Phương trình sóng tông hợp tại N
2 Uy =2a co Z (d,-—d,)+ 4 cos 20 ay (d,+d,)+ “nm 1 1 1 1
Co d,+d, = AB =6,75A
Nén: u, = 2a cos F (d,-—d,)+ ñ co 20 — 77Z + 5 ]m
+ Dé N dao động với biên độ cực đại và cùng pha với B:
Trang 6
+N trén CD:
AM - BM <d,-d, < AN-BN > -1375<k < 2,125
+ Vậy có 4 điêm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với
B trên đoạn CD
A d,+d,=AB
0,25
=> d, -4? 42 _(sx+uŠ
=> doi, =2=4cem
Chú ý: Nếu học sinh làm bang cách khác nhưng đúng thì vẫn cho điểm tôi da
Hết