Hướng dẫn ôn tập thi chọn HSG vật Lí 10

Ban đầu chất điểm A cách O một khoảng d1, chuyển động đều về phía O với vận tốc v1 , cùng lúc đĩ chất điểm B cách O một khỏang d2, chuyển động đều ra xa O với vận tốc v2.. Bài 3* : Hai

Trường THPT An Mỹ HƯỚNG DẪN ÔN TẬP THI TUYỂN CHỌN BỒI DƯỠNG

Tổ Vật Lí – Tin HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ KHỐI 10 năm học 2010-2011

-0o0 -

Các em học sinh thân mến: Đạt được thành tích giỏi trong học tập và vượt qua được các kì thi

quan trọng trong những năm tháng đến trường là niềm tự hào của bản thân, gia đình , củaThầy cô và bạn bè của chúng ta Nhằm giúp các em định hướng được những kiến thức trọng tâm trong quá trình ôn tập cho kì thi tuyển chọn học sinh giỏi Vật Lí kì này, tổ Vật lí – Tin học hướng dẫn các em ôn tập các kiến thức trọng tâm như sau, chúc các em đạt được thành tích tốt nhất

A CHƯƠNG TRÌNH ƠN TẬP ĐỂ THI TUYỂN CHỌN :

I Ơn tập kiến thức lớp 9 :

1 Định luật ohm cho đoạn mạch điện

2 Cơng và cơng suất của dịng điện

3 Áp dụng định luật ohm để giải bài tốn về mạch điện mắc nối tiếp , song song và phối hợp nối tiếp

và song song

II Ơn tập kiến thức lớp 10 :

Nắm vững các kiến thức để giải quyết các bài toán về động học:

1 Bài toán ứng dụng công thức cộng vận tốc

2 Bài toán chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều

3 Bài toán chất điểm chuyển động tròn đều

4 Bài tốn ứng dụng ba định luật của Newton

B THỜI GIAN TỔ CHỨC THI TUYỂN VÀ CƠNG BỐ KẾT QUẢ :

- Ngày thi : 21/10/2010

- Ngày cơng bố kết quả : 28/10/2010

C THỜI GIAN HỌC BỒI DƯỠNG ĐỘI TUYỂN :

Bắt đầu từ tuần 1 tháng 11 /2010 , mỗi tuần 3 tiết

-CHUYÊN ĐỀ ƠN TẬP VẬT LÍ 10

A/ TÓM TẮT KIẾN THỨC:

♦CHUYÊN ĐỀ I: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

1/ Các phương trình của chuyển động thẳng đều:

+ Vận tốc : s

+ Đường đi: x’ O M 0 M x (t 0 ) (t)

+ Tọa độ: x 0

x

2/ Đồ thị của chuyển động :

+ Đồ thị tọa độ – thời gian : x v

Đồ thị là nữa đường thẳng :

• Có độ dốc (hệ số góc) là v (v > 0)

• Giới hạn bởi điểm (x0 ,t0) x = f(t)

+ Đồ thị vận tốc – thời gian : v

Đồ thị là nữa đường thẳng : x 0

• Song song với trục thời gian Ot o t o t

v = const

S = v.(t – t 0 )

x = v(t – t 0 ) + x 0

S =v(t- t 0 )

Chú ý:Trên đồ thị vận tốc – thời gian,

đường đi s bằng số đo diện tích hình chử nhật

3/ Công thức cộng vận tốc (Đổi vận tốc theo hệ quy chiếu):

+ Nếu v12 và v23 cùng phương , cùng chiều: v 13 = v 12 + v 23

+ Nếu v12 và v23 cùng phương, ngược chiều: v 13 = v 12 – v 23 (v 12 > v 23 )

v 13 = v 23 – v 12. (v 12 < v 23 ) v13

+ Nếu v12 ⊥v23: v 13 = 2

23 2

12 v

v + v23

v12

♦CHUYÊN ĐỀ II : CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

1/ Các phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều :

s

x’ o M 0 M a vt x

(t 0 ) a v0 (t)

x 0

x

+ Gia tốc : + Vận tốc tức thời :

+ Đường đi : + Tọa độ :

+ Hệ thức độc lập với thời gian (liên hệ giữa a, v và s ):

Chú ý: Khi làm bài cần phải chọn hệ tọa độ và gốc thời gian thích hợp

với nội dung của đề bài

2/ Tính chất của chuyển động :

+ Chuyển động thẳng nhanh dần đều :

+ Chuyển động thẳng chậm dần đều :

v

3/ Đồ thị của chuyển động : a v0

+ Đồ thị gia tốc – thời gian :

Đồ thị là nữa đường thẳng : (a < 0)

• Song song trục thời gian a > 0 số đo dt S

• Giới hạn bởi điểm đầu (t0 , a) = đường đi

+ Đồ thị vận tốc - thời gian: Đồ thị là nữa đường thẳng: 0 t0 t t t0 0 t

• Có độ dốc (hệ số góc) là gia tốc a

• Giới hạn bởi điểm đầu (t0 , v0)

23 12

13 v v

v = +

a = const

t t

v

v t

=

−

−

0

s = x−x0 = ( ) ( )

2

1

0 0

2

t t

2

( 2

1

x t t v t t

as v

v t 2 2

0

2 − =

a.v > 0  a,v cùng chiều

a.v < 0  a,v ngược chiều

số đo dt S = vận tốc

x

+ Đồ thị tọa độ theo thời gian:

Đồ thị là parabol:

• Có gốc ứng với v = 0 x 0 t (a < 0)

• Giới hạn bởi điểm (t0 , x0) (a > 0)

Trường hợp đơn giản có x0 = 0 ; v0 = 0 ; t0 = 0

Khi đó x = 2

2

1

at , ta có đồ thị như hình bên 0 t

Chú ý: về mặt động học rơi tự do là một trường hợp của chuyển động nhanh dần đều với v0 = 0 ;

a = g v

♦ CHUYÊN ĐỀIII : CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU M

1/ Tọa đo ä :

• Tọa độ cong : s = AM A

• Tọa độ góc : ϕ = (OA ; OM) a

• Hệ thức liện hệ : s = R.ϕ

2/ Vận tốc dài – Vận tốc góc :

• Vận tốc dài: v = const

t

S =

∆

∆

• Vận tốc góc: ω = ϕt

• Hệ thức liên hệ: v = R.ω

3/ Chu kì quay – tần số: T = 2 = n1

ω

π f = n

T1 = (n là số vòng quay /giây)

B MỘT SỐ BÀI TỐN MẪU LỚP 10 :

Bài 1* : Hai đường thẳng d1 và d2 tạo với nhau một gĩc α , chúng chuyển động theo phương vuơng gĩc với chính nĩ với vận tốc v1 và v2 Tìm vận tốc của giao điểm O của hai đường thẳng đĩ

Áp dụng : α = 600 , v1 = 4m/s , v2 = 3m/s

sin

1

2 1

2 2

2

1 v v v v

v= + − ; v= 5 , 42 (m/s).

Bài 2* : Hai chất điển chuyển động theo hai phương vuơng gĩc với nhau Ban đầu chất điểm A cách O

một khoảng d1, chuyển động đều về phía O với vận tốc v1 , cùng lúc đĩ chất điểm B cách O một khỏang

d2, chuyển động đều ra xa O với vận tốc v2 Tìm khoảng cách ngắn nhất giữa hai chất điểm trong quá trình chuyển động

Áp dụng : d1 = 40m , d2 = 10m , v1 = 4m/s , v2 = 3m/s

2 2 2 1 1 min (d v t) (d v t)

d

2 1

2 1

v v

d d t

+

−

= Áp dụng : d = d min = 32(m)

Bài 3* : Hai hạt (1) và (2) chuyển động đều với 2 vận tốc v1 và v2 dọc theo hai đường thẳng vuơng gĩc với nhau và hướng về giao điểm O của hai đường thẳng ấy Tại thời điểm t = 0 hai hạt lần lượt cách O

các khoảng l 1 và l 2 Sau thời gian bao nhiêu khỏang cách giữa hai hạt là cực tiểu và khỏang cách cực tiểu

đĩ bằng bao nhiêu ?

2

2 1

2 2 1 min

v v

l v l v t

+

+

2 2 1

1 2 2 1 min

v v

v l v l l

+

−

Bài 4: Một đồn tàu đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm phanh để chuẩn bị vào ga , sau khi

hãm phanh tàu chuyển động chậm dần đều và sau 2 phút thì đồn tàu dừng lại ở sân ga

aht

b/ Tính quảng đường mà đoàn tàu đi được trong thời gian hãm phanh ?

c/ Tính quảng đường tàu đi được trong phút cuối cùng trước khi dừng lại ?

Bài 5: Một vật bắt đầu chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ và đi được đoạn đường s trong thời

gian t Tính thời gian vật đi 3/4 đoạn đưởng cuối ? Đ/số :

2

t

.

Bài 6: Một ôtô đang chuyển động với vận tốc không đổi 30m/s Đến chân dốc , đột nhiên máy ngừng họat

động và ôtô theo đà tiếp tực đi lên dốc Xe luôn chịu một gia tốc ngược chiều vận tốc ban đầu và bằng 2m/s2 trong suốt thời gian lên dốc và xuống dốc

a/ Viết phương trình chuyển động của ôtô Lấy gốc tọa độ ở chân dốc, chiều dương hướng lên đỉnh dốc,

gốc thời gian lúc xe bắt đầu lên dốc

b/ Tính thời gian xe chuyển động trên đọan đường dốc

c/ Tính quảng đường xa nhất theo sườn dốc mà ôtô có thể lên được

d/ Tính vận tốc của ôtô sau 20s Lúc đó ôtô đang đi theo chiều nào, chuyển động nhanh dần hay chậm dần

đều

Bài 7* :

Bán cầu có bán kính R trượt đều theo đường thẳng

nằm ngang với vận tốc v Một quả cầu nhỏ nằm cách mặt phẳng

ngang một khoảng h = R Ngay khi đỉnh bán cầu đi ngang qua

quả cầu nhỏ thì nó được buông rơi tự do Tìm vận tốc nhỏ nhất

v

của bán cầu để nó không cản trở sự rơi tự do của quả cầu nhỏ

Áp dụng cho R = 40cm , lấy g = 10m/s2

Đáp số : vmin = gR = 2m/s

Bài 8: Một người đứng ở sân ga quan sát một đoàn tàu chạy

chậm dần đều vào sân ga , toa thứ nhất của đoàn tàu qua trước

mặt người đó trong 5 s và thấy toa thứ hai qua trước mặt trong 45 s , Khi đoàn tàu dừng lại , đầu toa thứ nhất cách người ây 75 m Hãy tính gia tốc đoàn tàu ?

Đ/số : Chọn chiều dương là chiều chuyển động : a = - 0,16 m/s 2

Bài 9: Một người đứng ở sân ga quan sát một đoàn tàu chuyển bánh chạy nhanh dần đều khỏi sân ga

Toa (1) đi qua trước mặt người ấy trong t giây Hỏi toa thứ n đi qua trước mặt người ấy trong bao lâu ?

Đ/số : ( n− n− 1 )t

Câu 10: Một vật chuyển động nhanh dần đều đi được quảng đường s1 = 24m và s2 = 64m trong hai khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 4 (s) Vận tốc ban đầu và gia tốc của vật bằng bao nhiêu ?

Câu 11: Một học sinh tung một quả bóng cho một bạn khác ở trên tầng hai cao 4m Quả bóng đi lên theo

phương thẳng đứng và bạn này giơ tay ra bắt được quả bóng sau 1,5s (kể từ lúc tung quả bóng) Vận tốc ban đầu của quả bóng và vận tốc của quả bóng lúc người bạn này bắt được bằng bao nhiêu?

Bài 12*: Ô tô chờ khách chuyển động thẳng đều

với vận tốc v1 =54(km/h) Một hành khách cách ô tô đoạn A

a = 400m và cách đường đoạn d = 80m , muốn đón ô tô a

Hỏi người đó phải chạy theo hướng nào với vận tốc nhỏ d

nhất bằng bao nhiêu để đón được ô tô ? B

Đ/số : vmin =10,8(km/h) v1

Câu 13: Một ô tô chạy liên tục trong 3 giờ trên một đường thẳng theo chiều dương Trong 2 giờ đầu xe

chạy với vận tốc là v1= 80km/h , tromg 1h sau xe chạy với vận tốc là v1 = 50 km/h Vận tốc trung bình của ô tô trong suốt thời gian chuyển động của ô tô là bao nhiêu ?

Câu 14: Một ô tô chạy trên một đoạn đường thẳng AB theo chiều dương ,với vận tốc v1 = 80km/h trên nữa đoạn đường đầu AI Nữa thời gian đầu để đi nữa đoạn thẳng còn lại IB với vận tốc v2 = 60 km/h và nữa thời gian sau đi với vận tốc v3 = 40km/h Vận tốc trung bình của ô tô trên cả đoạn đường

AB là bao nhiêu ?

RR

A I B

Câu 15: Một người đi xe đạp khởi hành từ A và người đi bộ khởi hành ở B cùng lúc và chuyển động

thẳng đều cùng chiều dương theo hướng A đến B Vận tốc người đi xe đạp là v1 = 12km/h, người đi bộ

là v1 = 5 km/h Biết AB = 14 km Tìm thời gian hai người gặp nhau kể từ lúc khởi hành ?

Câu 16: Một ca nô rời bến chuyển động thẳng đều Ban đầu , ca nô chạy theo hướng Nam – Bắc trong

thời gian 2 phút 40 giây rồi tức thời rẽ sang hướng Đông - Tây và chạy thêm 2 phút với vận tốc như trước

và dừng lại Khoảng cách từ nơi xuất phát tới nơi dừng lại là 1 km Vận tốc của ô tô đó bằng bao nhiêu ?

Câu 17: Một ca nô rời bến chuyển động thẳng đều Ban đầu , ca nô chạy theo hướng Nam – Bắc trong

thời gian t1 với vận tố v1 rồi tức thời rẽ sang hướng Đông - Tây và chạy với vận

tốc gấp 1,5 lần thêm một thời gian t2 và dừng lại Khoảng cách từ nơi xuất phát

tới nơi dừng lại là bao nhiêu ?

Câu 18: Một rơi dây không dãn dài l = 1m , một đầu giữ cố định ở O cách mặt đất

25m còn đầu kia buộc vào viên bi Cho viên bi quay tròn đều trong mặt phẳng v0 thẳng đứng với tốc độ góc ω = 20 rad/s Khi dây nằm ngang và vật đi xuống thì

dây đứt Lấy g = 10 m/s2 Thời gian để viên bi chạm đất kể từ lúc dây đứt và

vận tốc viên bi lúc chạm đất bằng bao nhiêu ?

Câu 19: Một vật được buông rơi tự do tại nơi có gia tốc trọng trường g

Hãy lập biểu thức tính quảng đường vật rơi được trong n giây và trong giây thứ n

Câu 20: Một ô tô bắt đầu khởi hành, chuyển động nhanh dần đều , trong giây thứ 5

xe ô tô đi được 4,5m

b Sau khi chuyển động nhanh dần đều được 20s thì xe chuyển động thẳng đều

Xác định quảng đường xe ô tô đi được trong thời gian 1 phút kể tử lúc khởi hành

Câu 21: Hai xe chuyển động biến đổi đều và ngược chiều nhau , và cùng một lúc qua 2 điểm A và B cách nhau 1 km

a Tính gia tốc và vận tốc của xe khi qua A Biết rằng sau khi qua A xe này đi được 2 quảng đường

liên tiếp đều bằng 45m trong thời gian 5s và 2,7s

b Tình gia tốc và vận tốc của xe khi qua B Biết rằng trong 2 khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau

và bằng 4s , xe này đi được các quảng đường lần lượt là 24m và 64 m

c Xác định thời điểm và vị trí 2 xe gặp nhau

Câu 22: Trên bờ một giếng cạn , người ta ném một hòn đá theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên với

vận tốc ban đầu v0 = 20m/s

a Chọn gốc tọa độ tại bờ giếng , chiều dương hướng lên, gốc thời gian lúc ném hòn đá Viết phương

trình chuyển động của hòn đá (lấy g = 10m/s2)

b Xác định độ cao cực đại mà viên đá đạt được và thời điểm tương ứng

c Sau bao lâu hòn đá đến vị trí ngang với miệng giếng ?

d Giả thiết viên đá rơi vào miệng giếng , nếu lấy gốc thời gian vào lúc hòn đá rơi ngang bờ giếng thì

sau thời gian 2s người ta nghe được tiếng hòn đá chạm vào đáy giếng Tính độ sau của giếng Cho biết tốc độ truyền âm trong không khí là v kk = 340m/s.

Câu 23: Phương trình tọa độ của một chất điểm chuyển động thẳng trên trục Ox là :

100 25

.

40 2 − +

x (x tính bằng cm , t tính bằng s)

a Tính gia tốc của chất điểm

b Tính vận tốc của chất điểm vào thời điểm t = 10(s).

c Xác định quảng đường của chất điểm đi được đến khi vận tốc của chất điểm triệt tiêu

- Hết

-DANH SÁCH HỌC SINH ĐĂNG KÍ THI VÀO ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 1O

- 

-Số tt Họ và tên học sinh Lớp Kết quả thi Ghi chú