Một xuồng máy hớng theo phơng bắc chạy ngang sông với vận tóc 10 km/h so với dòng nớc .Dòng sông chảy với vận tốc không đổi 5km/h về hớng đông.Hãy xác định véc tơ vận tốc của xuồng đối
Trang 1Trờng THPT Phạm Hồng TháI
Nhóm Vật lý Kì thi học sinh giỏi trờng năm học 2010-2011
Đề thi môn Vật lý lớp 10
( Thời gian làm bài 150 phút)
Câu 1 Một xuồng máy hớng theo phơng bắc chạy ngang sông với vận tóc 10 km/h so với
dòng nớc Dòng sông chảy với vận tốc không đổi 5km/h về hớng đông.Hãy xác định véc tơ vận tốc của xuồng đối với một ngời đứng trên bờ sông
Câu2:
a.Sau hai giây kể từ khi giọt nớc thứ hai bắt đầu rơi khoảng cách giữa 2 giọt nớc là
25cm Tính xem giọt nớc thứ 2 đợc nhỏ rơi trể hơn giọt nớc thứ nhất bao lâu?
Lấy g= 10m/s2
b.Cho hệ cơ học nh hình vẽ H.a,H.b K1 =1,5N/cm,K2=3N/cm.Ban đâu m nằm ở vị trí cân bằng và các lò xo không biến dạng Kéo m rời khỏi vị trí cân bằng dọc theo trục lò xo một đoạn x=3cm.Trong từng trờng hợp hãy tính thế năng đần hồi của hệ thống hai lò xo?
K1 K2 m K1 m K2
Câu3:Trái đất quay quanh trục bắc- nam với chuyển động đều mỗi vòng 24 giờ.
a.Tính tốc độ góc của trái đất?
b.Tính vận tốc dài của một điểm trên trái đất ? biết vĩ độ của của điểm đó là 450?
c.Một vệ tinh viễn thông quay trong mặt phẳng xích đạo(vệ tinh địa tĩnh) ở độ cao
h=36500km.Tính vận tốc dài của vệ tinh? Cho bán kính trái đất=6400km
Câu 4 :Một thanh đồng chất dài 60 cm có khối lợng m=400g đợc giữ nằm ngang nhờ đầu
A đợc gắn vào tờng nhờ một bản lề, đầu B treo vào tờng nhờ một sợi dây nhỏ không
giãn.Dây hợp với tờng một góc 450.Tại điển C cách đầu B của thanh một đoạn 20cm treo vật m’=600g.Tính lực căng sợi dây và phản lực bản lề lên thanh ? Lờy g=10 m/s2
45 0
A > B
C
……….Hết………
Trờng THPT Phạm Hồng TháI
Nhóm Vật lý Kì thi học sinh giỏi trờng năm học 2010-2011
HƯớng dẫn chấm môn Vật lýlớp 10
Câu
Câu 1
(4đ) Gọi vtơng đối của xuồng đối với dòng nớc,v1,3 là vận tốc tuyệt đối của xuồng đối với bờ,v2,3 là vận tốc kéo theo 1,2 là vận tốc
của xuồng bằng vận tốc dòng nớc đối với bờ
áp dụng công thức cộng vận tốc v1,3=v1,2+v2,3 v1,2 v1,3
0,5đ
0,5đ
Trang 2(v1,3)2=(v1,2)2 +(v2,3)2
Vẽ đợc hình
α
O v2,3
V1,3= √ 102+52=11,18 Km/h
Phơng của v1,3 lập với v2,3 một góc α Tanα=α=
v1,2
v2,3=
10
5 =2 => α=640 Vậy ngời dứng trên bờ sông thấy xuồng chạy theo hớng
đông bắc làm một góc 640 so với hớng đông
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 2
(6đ) a/ Gọi trễ hơn giọt nớc thứ nhất Δ t là khoảng thời gian giọt nớc thứ 2 nhỏ rơi
Ta có các phơng trình quảng đơng rơI của các giọt nớc:
S1= 1
2g (t+Δt )
2
(1) S2= 1
2gt
2
(2)
Theo đầu bài t=2s,S1-S2 =25cm
=>
1
2g[(2+Δt )2−22]=25
Δt ( Δt +4) =5 => Δt2 =40−5=0 Giải pt đợc: Δt=1 s
b.*Hệ(Ha)Lực đàn hồi cảu các lò xo:F1=F2
Ta có
{k1x1=k2x2
{x1+x2=x
Wt=Wt1+Wt2=
1
2k1x
1 + 1
2k2x
2
Thay số tính đợc 0,045 (J) * Hệ (Hb)Độ biến dạng của mỗi lò xo x1=x2=x=3cm Thế năng đàn hồi của hệ
Wt=Wt1+Wt2=
1
2k1x
1 + 1
2k2x
2
Thay số tính đợc0,2025(j)
0, 5đ
0,5đ
0, 25đ
0,75đ
0,5đ
0,5đ
0.25đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ
(2,5đ)
(3đ)
Câu 3
(3đ)
a.Tốc độ góc trá đất
ωđ=2π/Tđ=7,27.10-5ra/s V
b.Vận tốc dài của xã hng châu
vẽ hình
quay quanh trái đất:
V =ωđ.r= ωđ.Rcos450=327,5m/s
0,75đ
0,5đ
0,75đ
Trang 3c.Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh
đứng yên so với đất do đó
vận tốc quay của vệ tinh phảI bằng vận tốc quay của trái đất
Vận tốc dài của vệ tinh:v=ωđ.r’=3,11km/h
1đ
Câu 4
(7đ) Thanh chịu tác dụng của 4 lực PTrọng lực của thanh P1
Trọng lực của vật treo tại C là P2 R φ T
Lực căng T của sợi dây đặt tại B
Phản lực R của bản lề O
đặt lên đầu A vẽ hình
Thay 2 lực P1 P2 bằng hợp lực β
P=P1+P2
Khi đóta có hệ 3 lực cân bằng là: B C D G α A
P, T, R
*Gọi D là điểm đặt của P
là hợp lực của P1 và P2 P2 P1
Theo quy tắc hợp lực song song P
Cùng chiều ta có P1+P2=P=>4+6=10(N)
P1
DC
4
6=
2
3 Mà DC+OG=CG=10cm
DC=4cm hay DB=24cm
*tanα=
OD
DB
2
3 => α=33,70 và góc β=56,30 φ=78,70
Từ hình vẽ ta có
P Sin ϕ=
T Sin β =>T =
PSin β Sinϕ ≈8,4( N )
P Sin ϕ=
R Sin 450=> R=
PSin450 Sin ϕ ≈7,2( N )
Vậy: T=8,4N làm với thanh AB một goc 450,R=7,2N làm với
thanh một góc 33,70
0,5đ 1đ 0,5đ 0,5đ
1đ 0,5đ 0,5đ
1 đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ
