Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

SỞ GD-ĐT HÀ TĨNH

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG LỚP 10

TRƯỜNG THPT CÙ HUY CẬN

NĂM HỌC 2016-2017
Môn thi: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút;
(Đề thi có 1 trang, gồm 4 câu)

-Thí sinh không được sử dụng tài liệuHọ, tên thí sinh:..........................................................................................................................................

Câu 1: Từ một xe đang chuyển động đều trên đường nằm ngang với vận tốc v1 

20
m/s
3
20

người ta bắn về phía trước một vật M với vận tốc ban đầu v2 có độ lớn bằng v2  3 m / s
(so với xe) và có phương hợp với phương ngang một góc  0  60 .
0

a. Tìm khoảng cách giữa xe và vật M khi vật M chạm đất.
b. Muốn cho vật M lại rơi vào thùng xe thì ngay sau khi bắn vật M thì xe phải chuyển
2
động như thế nào. Lấy g  10m / s .

Câu 2: Xe có khối lượng m1 = 20kg có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng ngang.
Ta đặt lên xe vật m2 = 5kg ( Hình vẽ 1). Hệ số ma sát giữa m1 và m2 là   0, 2 . Tác dụng lên
m2 lực F theo phương ngang. Tìm gia tốc của m1, của m2 và lực ma sát giữa 2 vật với các giá
trị sau đây của F:

m2
m1

Hình 1

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 1


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

a. 2N.
b. 20N.
c. 12N.
2
Cho g  10m / s .

Câu 3: Cho cơ hệ như hình vẽ 2, với m1 = m2, dây không giãn, khối lượng dây, ma sát giữa
dây và ròng rọc không đáng kể. Lúc đầu m2 ở vị trí có độ cao h = 40cm so với mặt đất, thả
nhẹ cho hệ chuyển động. Lấy g = 10m/s2.

1- Bàn M đứng yên. Tính gia tốc của hai vật m1, m2 và thời gian chuyển động của hệ của
hệ từ lúc thả đến khi vật m2 chạm đất trong hai trường hợp sau:
a) Bỏ qua mọi ma sát.
b) Hệ số ma sát giữa m1 và mặt bàn là 0,2.
2- Xét trường hợp ma sát giữa m1 và mặt bàn không đáng kể, cho bàn M chuyển động
nhanh dần đều với gia tốc a = 2m/s2 sang trái. Tính gia tốc của m1, m2 đối với bàn.
Câu 4: Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m=100kg có thể quay tự do quanh
một trục đi qua đầu A và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ (hình 3). Thanh được giữ cân
bằng theo phương hợp với phương ngang một góc α=300 nhờ một lực F đặt vào đầu B,
phương của F có thể thay đổi được. Lấy g = 10m/s2.
a. F có phương nằm ngang. Tìm giá trị của các lực tác dụng lên thanh.
b. Tìm giá trị nhỏ nhất của lực F để có thể giữ thanh như đã mô tả.

m1
O

A

α

m2
a

B

h

M

Hình 3

Hình 2

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 2


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT:
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG LỚP 10
TRƯỜNG THPT CÙ HUY CẬN - HÀ TĨNH

0.5đ

 Chọn hệ tọa độ Oxy gắn với mặt đất, gốc O ở vị trí ném.
 Vận tốc của vật M đối với đất là: v  v1  v2
Ý1

v hợp với phương ngang góc  

0
2

0.5đ


 300

0.5đ

 Độ lớn của v là v  2v1cos300  20m / s
 Phương trình chuyển động của xe: x 1 = v1.t=
 Phương

trình

chuyển

0.5đ

20
t.
3

động

của

M:

x2  v cos  t  10 3t
1
y2  v sin  t  gt 2  10t  5t 2
2

0.5đ


 Vật M chạm đất sau khoảng thời gian t 1 ta có:
y2  10t1  5t12  0  t1  2s

Câu

 Khi đó x1 = v1.t1=

1
5đ

0.5đ

20
40
.2=
m.
3
3

0.5đ

x2  10 3.2  20 3m

 Khoảng cách giữa xe và vật d  x 1  x2  11,64m

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net


T: 098 1821 807

0.5đ

Trang | 3


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

 Muốn cho vật M sau khi rơi lại trúng thùng xe thì xe phải
tăng tốc với gia tốc a và ta phải có:
x1 

Ý2

0.5đ

20
1
.2  a.22  x2  34, 64 m
2
3

a= 5,82

0.5đ

m/s2.

 Độ lớn lực ma sát trượt do m1 tác dụng lên m2 là: 0,5

0,5
Fmst   N   m2 g  10 N .
Ý1

 F=2N nhỏ thua Fmst Nên m2 không trượt trên m1.
 Gia tốc
a

của hai

vật trong

trường

hợp này là:

F
 0, 08m / s 2
m 1  m2

0,5
0,5

 Lực ma sát là ma sát nghỉ và Fms  F  2 N

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807


Trang | 4


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

 F=20N giả sử m2 trượt trên m1 khi đó áp dụng định luật II 0.5đ
Niu tơn cho từng vật:
Câu
2

Ý2

a2 

F  Fmst
m2

a1 

Fmst
m1



5đ

0,5

0,5


F  10 10
Khi đó a1  a2 

 F  12,5 N
5
20

 Với

F=20N

thì

thỏa

a2 

F  Fmst 20  10

 2m / s 2
m2
5

a1 

Fmst 10

 0,5m / s 2
m1 20


mãn

đk

nên

ta

có:

0,5

 Lực ma sát là ma sát trượt và Fmst  10 N
 Với

F=12N

a1  a2 

thì

m2

không

0,5

trượt


trên

m1

và

F
12

 0, 48m / s 2
m1  m2 25

 Lực ma sát là ma sát nghỉ và Fms  F  m2a  12  5.0, 48  9,6N

0,5

 Chọn hệ quy chiếu gắn với bàn M
 Bàn đứng yên, ngoại lực tác dụng lên hệ hai vật gây ra gia 0,5
Ý1

tốc là trọng lực P2 và lực masát Fms
P2 - Fms = (m1 + m2)a. => a 

Câu
3

P2  Fms
, S= at2/2, => t =
m1  m 2


a) Fms = 0 => a = g/2 = 5m/s2.

=> t = 0,4s

b) Fms = N = mg => a = g (1- )/2 = 4 m/s2

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

2S
a

=> t = 0,447s

T: 098 1821 807

1
0,5
0,5

Trang | 5


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

 Bàn chuyển động NDĐ với gia tốc a sang trái, hệ hai vật có 0,5
5đ

thêm lực quán tính Vẽ hình

 Phương trình định luật II Newton cho hai vật tương ứng:

0,5đ

o Vật m1: T + m1aqt = m1a1 (1)
Ý2

o Vật m2 :

P22  (m2 aqt ) 2 - T = m2a2 (2)

với m1 = m2 , aqt = a = 2m/s2 . (1), (2) => a1 = a2 = a = 6,1m/s2

0,5
1

 Các lực tác dụng lên thanh AB:
Trọng lực P , Lực F và lực liên kết của bản lề N
Ý1

0,5

 Đối với trục quay đi qua A, điều kiên cân bằng của thanh là:
01đ

l
P
P cos  Flsin   F  cot   866N
2
2


 Ngoài ra, hợp lực tác dụng lên vật bằng không:

Câu

0.5đ

P NT  0

4

 Chiếu lên phương ngang và phương thẳng đứng ta có:
Nx  T

5đ

Ny  P

1đ

 N  N2x  N2y  1322,9N

A

0,5

α

B


Để F có giá trị nhỏ nhất thì F vuông góc với AB. Khi đó:

0,5

l
P
P cos  Fmin l  Fmin  cos   433N
2
2

1

Ý2

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 6


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông
minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm
kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và
các trường chuyên danh tiếng.


I.

Luyện Thi Online
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
-

Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng.

-

H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

-

H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội.

II.

Lớp Học Ảo VCLASS
Học Online như Học ở lớp Offline
-

Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con.

-

Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên.

-


Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn.

-

Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập.

Các chương trình VCLASS:
-

Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho
học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần
Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt
thành tích cao HSG Quốc Gia.

-

Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên
khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.

-

Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao,
Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9.

III.

Uber Toán Học
Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online

-

Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán và Giảng viên ĐH.
Day kèm Toán mọi câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay các chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…

-

Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất.

-

Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đánh giá năng lực khách quan qua các bài kiểm tra
độc lập.

-

Tiết kiệm chi phí và thời gian hoc linh động hơn giải pháp mời gia sư đến nhà.

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 7