so với mặt đất dưới tác dụng của lực F ur không đổi tạo với mặt phẳng ngang một góc α.. Tính độ lớn của lực F ur.[r]
Trang 1TRƯỜNG THPT CHUYÊN
VĨNH PHÚC ĐỀ KSCL LẦN 1 NĂM HỌC 2016-2017 MÔN: VẬT LÝ 10
Thời gian làm bài: 120 phút
PHẦN THI TỰ LUẬN
ĐỀ BÀI
(Tổng: 5 điểm, gồm 5 câu)
Câu 1: (1 điểm)
Một thùng nước khối lượng m = 3kg được kéo lên nhanh dần đều từ dưới giếng sâu 8m trong thời gian 4s Cho vận tốc ban đầu của thùng nước là v0 = 0 Tìm lực căng của dây kéo Lấy g=10m/s2
Câu 2: (1 điểm)
Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều xuất phát từ A với vận tốc ban đầu v0= 4 m/s Vật dừng lại tại điểm B Gọi C là trung điểm của AB Tìm vận tốc của vật khi đi qua C
Câu 3: (1 điểm)
Vào lúc 6 h một ô tô xuất phát từ địa điểm A chuyển động thẳng đều hướng về phía địa điểm B với vận tốc v1= 60 km/h Sau khi đến B ô tô lập tức quay trở về A với vận tốc như ban đầu Vào lúc 6 h cũng
từ địa điểm A một xe máy chuyển động thẳng đều về phía B với vận tốc v2 = 20 km/h Cho AB = 160 km Tìm thời điểm hai xe gặp lại nhau
Câu 4: (1 điểm)
Một ô tô có khối lượng m = 5 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc v0 = 36 km/h thì lái xe phát hiện ra một chướng ngại vật ở phía trước cách xe đoạn l = 20 m Anh ta hãm phanh tạo
ra một lực hãm có độ lớn Fhtác dụng lên xe Giả thiết các lực làm thay đổi chuyển động của xe chỉ có lực hãm và lực này có phương nằm ngang Tìm giá trị nhỏ nhất của Fh để xe không bị đâm vào chướng ngại vật
Câu 5: (1 điểm)
Một tấm ván B khối lượng M nằm trên mặt phẳng
ngang không ma sát và được giữ bằng một sợi dây Một vật
nhỏ A khối lượng m được kéo cho chuyển động đều với vận
tốc Vuur0
so với mặt đất dưới tác dụng của lực Fur không đổi
tạo với mặt phẳng ngang một góc α Hệ số ma sát giữa vật
A và tấn ván B là k
1 Tính độ lớn của lực Fur
2 Khi vật A đi được một đoạn trên tấm ván thì người ta cắt dây Hỏi sau thời gian bao lâu thì hai vật chuyển động với cùng một vận tốc Cho biết vật A không trượt khỏi tấm ván
B
A
α
F
1
Trang 2Câu 1:
- Gia tốc của thùng nước: S = v0t + 1/2at2 a = 2S2
t = 1 m/s
- Áp dụng định luật II Newton: T – mg = ma T = 33 N ……… 0,5đ
Câu 2:
Quãng đường vật đi được cho đến khi dừng lại: S = 02
2
v a
−
các đoạn đường: AB = 02
2
v a
−
; CB =
2
2
C
v a
−
Theo giả thiết: AB = 2 CB vc = v0/ 2 = 2 2 m/s …………0,5đ
Câu 3:
Giả sử hai xe gặp nhau tại C quãng đường mà ô tô đã đi là: S1 = AB + BC = v1.t
Quãng đường mà xe máy đi là: S2 = AC = v2.t
Từ hình vẽ S1 + S2 = 2AB ……… 0,5đ
60t + 20t = 2.160 t = 4 h
Vậy thời điểm hai xe gặp lại nhau là: t = 6 + 4 = 10 h ……… …0,5đ
Câu 4:
Xét trường hợp tới hạn quãng đường mà xe đi thêm được đúng bằng khoảng cách l
Ta có: S = l =
2 0
2
v a
−
a = - 2,5 m/s2 ……… 0,5đ
lực hãm có độ lớn nhỏ nhất là: Fh = - ma = 12500 N …………0,5đ
Câu 5:
1 Các lực tác dụng lên A: PuurA
, uuurN A
(do B) và urF
- A chuyển động thẳng đều:
A
P
uur
+ NuuurA
+ uuurf ms
+ urF
= 0r
(1) Chiếu (1) lên oy:
- PA + NA + Fsinα = 0 ⇒ NA = mg - Fsinα
Chiếu (1) lên ox: - Fms + Fcosα = 0 ⇒ fms = F cosα
KNA = Fcosα ⇒ F =
Kmg K
2.- Sau khi dây đứt:
A vẫn chuyển động thẳng đều ⇒ gia tốc a'A = 0
B chuyển động thẳng nhanh dần đều dưới các lực: PurB
, uurN B
(do mặt phẳng ngang), urf ms
(do A), phản lực uurN'A
(do A)
B
P
ur
+ uurN B
+ '
A
N
uuur
f =M a
(2) với fms = f'ms = Fcosα
b
(cos Ksin )
f Ma a
M M
'
(cos ksin ) cos
B
V MV
a kmg
α
+
2