̀ ̀ ́

KY THI OLYMPIC TRUYÊN THÔNG 30/4 LÂN TH XIII TAI THANH PHÔ HUÊ

Ứ

̀ ̣ ̀ ́ ́

Ậ

̀

ĐÊ THI MÔN V T LÝ 11 Th i gian lam bai 180’

ờ

̀ ̀

Chu y:

giây riêng biêt

́ Môi câu hoi thi sinh lam trên 01 t

ờ

( Đ thi có 02 trang)

ề

́ ̃ ̉ ́ ̀ ́ ̣

Câu 1: (4 đi m) ể

ộ ấ

ố ượ

ằ

ẵ

ỏ

F

ộ ậ mép t m ván d ấ

ớ ậ ố

ừ

ộ ự

ẽ

ng dài

ng M n m trên m t ộ ữ m t ph ng nh n n m ngang không ma sát và đ c gi ượ ặ ố ượ b ng m t s i dây không giãn. M t v t nh kh i l ng ằ i tác m tr ướ d ng c a m t l c không đ i F (hình v ). Khi v t đi ậ ụ l trên t m ván thì dây b đ t. đ ượ

M t t m ván dài kh i l ằ ẳ ộ ợ t đ u v i v n t c v ượ ề ủ c đo n đ ạ ườ

0 t ổ ấ

ị ứ

ố ủ ậ

ứ

a. Tính gia t c c a v t và t m ván ngay sau khi dây đ t. ấ b. Mô t

chuy n đ ng c a v t và t m ván sau khi dây đ t trong m t th i gian

ứ

ể

ậ

ấ

ộ

ờ

ủ

đ dài.Tính v n t c, gia t c c a v t và t m ván trong t ng giai đo n. ủ

ừ

ạ

ả ậ ố

c. Hãy xác đ nh chi u dài ng n nh t c a t m ván đ v t không tr

ộ ố ủ ậ ề

ấ ấ ủ ấ

ể ậ

ắ

ị

ượ

ỏ ấ t kh i t m

ván.

Câu 2 : (4 đi m)ể

Cho c h nh hình v . Qu c u đ c có

kh i l

ư

ơ ệ

ả ầ

ẽ

ặ

ố ượ ặ

ượ

ẳ

ng m, bán kính r lăn không t trong máng có bán kính R. Máng đ ng yên trên m t ph ng n m ngang. Tìm chu t mô men quán tính c a qu c u đ c là

tr ứ kỳ dao đ ng nh c a qu c u. Cho bi ế

ằ ủ

ỏ ủ

ả ầ

ả ầ

ặ

ộ

2. rm

.

ọ

ớ

ả

ằ

ủ

ướ

ằ

ạ

ữ ng c a m t v t n ng c n đ t lên b n trên đ kho ng cách gi a

ề ể

ả

ầ

ả

I = 2 5

Câu 3 : (4 đi m)ể M t gi ộ c a tr ng l c, gi ọ ự ọ ủ Tính kh i l ố ượ ả ả

ủ ầ Bi các b n gi m đi n = 9 l n.

ữ ẹ ộ ậ ặ b t góc ế

t th y ngân l n n m gi a hai b n th y tinh n m ngang. D i tác d ng ụ ủ t có d ng hình tròn b t có bán kính R= 3cm và b dày d = 0,5cm. ặ ở ờ q = 1350. s

.

Su t căng m t ngoài c a th y ngân là

ủ

ủ

ặ

ấ

m = 0,490 N/m, 2 = 1,41, g = 9,81 2s

v . Tìm c m ng t ẽ

ả ứ

t ừ ạ

ố i tâm c a kh i ủ

ng.

l p ph ậ

ươ

z

B

C

Câu 4: (4 đi m)ể

A

D

M t kh i l p ph

ng c nh a có

ố ậ

ộ

ươ

ạ

G

F

dòng đi n c

ệ

ườ

ng đ I ch y qua các ạ

ộ

H

E

c nh c a nó theo m t đ ạ

ộ ườ

ủ

ng nh hình ư

O

y

x

Câu 5: ( 4đi m)ể

Cho đo n m ch nh hình v :

(V)

ư

ẽ

ạ

ạ

R 1

R 2

= 400 sin2 t u AB

4 F- (

R1 = 100 3 (W

), R2 = 100(W

;

).T có đi n dung C = ệ

ụ

10 ) p100 1 p 3

cu n thu n c m L = ầ ả

ộ

.Ampe k có đi n tr không đáng k . ể

ế

ệ

ở

Xác đ nh s ch c a ampe k . ế ố ỉ ủ

ị

H 1 p

ĐÁP ÁN

(0,5đ) F = Fms Đáp án câu 1: - Trước khi dây bị đứt: F – Fms = 0 (cid:222)

=

(0,5đ) - Ngay sau khi dây đứt: vật vẫn trượt đều với vận tốc v0; am = 0

=a M

F 2ms M

F 1ms M

F= M

(0,5đ) Tấm ván chuyển động nhanh dần đều:

0

0

=t

=

- Trường hợp vật không rời tấm ván:

v a

Mv F

M

=a

(0,5đ) + Tấm ván đạt vận tốc v0 khi

F m+M

(0,5đ) + Sau đó vật cùng tấm ván chuyển động với gia tốc

- Trường hợp vật rời khỏi tấm ván:

F='am m

+ Vật chuyển động với gia tốc: , vận tốc ban đầu là v0

2

+ Tấm ván chuyển động thẳng đều, với vận tốc v’ < v0 khi vật rời khỏi tấm ván. - Quãng đường vật đi được trên tấm ván (kể từ khi dây đứt)

2 Mv 0 2 F

= = - - Δ l tv 0 ta M 1 2

min

2 Mv 0 2 F

+= l Δ l l Chiều dài tối thiểu của tấm ván:

+

O

nhá, vµ += l : XÐt thêi ®iÓm qu¶ cÇu lÖch so víi ph¬ng th¼ng ®øng mét gãc j

Đáp án câu 2 nã ®ang l¨n vÒ vÞ trÝ c©n b»ng (VTCB) (h×nh vÏ).

1

R

'b

w j Gäi lµ vËn tèc gãc cña qu¶ cÇu quay quanh t©m O’ cña nã :

1

N

w =

msF

2

o’

'

w lµ vËn tèc gãc cña qu¶ cÇu quay quanh t©m O :

K

2

P

w j=

'b

'j

Ta cã :

r = (R – r)

'

'

''

"

- - ( = b b fi vµ (1) R r ) j r = R r ( ) j r

’’

XÐt chuyÓn ®éng quay cña qu¶ cÇu víi t©m quay tøc thêi K, ta cã ph¬ng tr×nh:

M(P)+M(N)+M(FMS)=Ik.b

2

"

Chän chiÒu híng vµo trong lµ chiÒu (+), ta cã:

"

j = ( +mr mr b 2 ) - mgr sin 2 5

"

j V× j nhá nªn sinj = j do ®ã cã : - mgr. (2) 7 = mr b 2 5

j + = 0 Thay (1) vµo (2) ta cã ph¬ng tr×nh : - 5 g j R r ) 7(

"

2

w = 2 j wj+ = 0 §Æt fi - 5 g R r ) 7(

7( ) p 2 §©y lµ ph¬ng tr×nh dao ®éng ®iÒu hoµ cã chu kú T = -R r g 5

Đáp án câu 3:

ặ ủ ặ ạ mép c a gi ọ ế

R

ng tròn bán kính R =3cm. Ti t th y ngân, m t thoáng có d ng m t m t tròn ộ t di n n m ngang là ệ ằ t di n th ng đ ng là cung tròn ứ ế ệ

(0,25 đ) r = = - q - q ủ Ở xoay (hình chi c máng cong, xem hình). Ti ế đ ẳ ườ bán kính d p cos( 2 ) d cos 2

0

d 2 = Thay s r = (0,25 đ) ố 2 d cos 2 t th y ngân là: 45 Áp su t t o nên b i m t thoáng c a gi ở ủ ọ ủ (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) = s s + (cid:247) (cid:231) = (0,25 đ) p 1 (cid:247) (cid:231) ł Ł ấ ạ 1 1 + rR ặ 1 R 2 d ł Ł

2

2

L c c a áp su t ph tác d ng lên b n trên và cân b ng v i tr ng l c c a b n y là: ự ủ ả ấ ự ủ ớ ọ ụ ụ ấ ả ằ (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) = = s + p R . (0,25 đ) F 1 p Rp 1 (cid:247) (cid:231) 1 R 2 d ł Ł

ả ả ả ầ

d’= (0,25 đ)

R’ = (0,5 đ) R

2

2

N u kho ng cách gi a hai b n gi m đi n = 9 l n thì : ế d fi R fi 9 = 3 L c c a áp su t ph tác d ng lên b n trên lúc này là: ụ ự ủ d = n nR ấ ữ d 9 = R ụ ả (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) = = s + p ' R ' V i d’ = ; R’ = (0,5 đ) ớ F 2 p Rp 2 nR (cid:247) (cid:231) 1 R ' 2 d ' d n ł Ł

2

2 nR

2

(cid:246) (cid:230) 1 n 2 (cid:247) (cid:231) + p = = s p nRp Do đó (0,25 đ) F 2 (cid:247) (cid:231) d ł Ł

2

2

ng c a v t r n đ t lên b n trên b ng hi u s F nR ặ ượ ệ ố 2 – F1 ủ ậ ắ ả ằ Tr ng l ọ P = Mg = F2 – F1 (0,5 đ) ø Ø ps + - - œ Œ ( n )1 ( n )1 T đó suy ra : M = . (0,5 đ) ừ 2 d R g 1 R ß º

4

2

Thay các giá tr b ng s : ố ị ằ - (cid:246) (cid:230) + (cid:247) (cid:231) 2 80 (0,5 đ) M = (cid:247) (cid:231) - ł Ł 10.9.14,3.49,0 81,9 100 3 41,1 10.5,0

M » 3,19 kg .

B

C

A

D

O

2

1

F

G

4

Đáp án câu 4 0.25đ ể ơ ộ ạ ng đ ng ư ể ươ ệ ộ ả ệ ẽ ươ ề ượ ng nh có 2 dòng đi n có c ạ 0.25đ ươ ng đ I ch y qua c 4 c nh c a t ng m t, ặ ủ ả ạ ng có ặ

3

5

2

H

6

tâm O là: ở 0.25đ + B - Đ đ n gi n, ta có th xem trong m t c nh không có dòng đi n s t ườ c chi u đi qua c nh đó. đ I ng - T hình v , ta th y s có 3 m t c a hình l p ph ấ ẽ ậ ẽ ừ dòng đi n c ủ ừ ạ ộ ệ ườ đó là các m t AEFB, FEHG, ADHE. ặ ng do 3 m t gây ra tr Do đó t ặ ừ ườ = + BB B 1 3

E i O b i các m t

1

3

c m ng t gây ra t t là các vect , , ơ ả ứ ừ ạ ặ ở l n l ầ ượ

FB

EF

B

0.25đ + + = + B B

M

AB ạ m

a

B AE O: ở

2

1

2

A

+ = a a 0.25đ (cos cos ) Ta có: BAB

p .4 m

a

0.25đ a = a = a = a cos 2 ( )

b

1

2

O

1 H

y

F

2

2

a

2

2

+

=

+

=

=

OM

OH

HM

BAB BBB 2 AEFB, FEHG, ADHE. Xét B B 1 ng do c nh AB gây ra T tr ừ ườ I 0 OM I 0 OM p .4

E

BAB

a 4

a 4 a 2/

2 2/

a

1

V i: ớ 0.25đ

=

=

a

=

=

=

cos

2

2

2

2

MB OB

MB +

3

OM

MB

+

a

3 2

a 4

a 4

m

m

1

0

=

=

0.25đ

BAB

I a

0 p 2

I a

2 3

3

p 2

2

0.25đ (cid:222)

ABB theo Oy thì:

Ta xét

0

ABy

AB

AB

AB

(cid:246) (cid:230) = b = - =(cid:247) (cid:231) B B cos B . cos 90 MOH B sin MOH ł Ł

0 p 2

0 a

ABy

0 p 3

2

0 p 3

2 B 1

2 2

2 B 3

m m I = = I a 2 3 2 2 p 2 3 0.25đ 0.5đ m I = = 4 B 2 Do tính đ i x ng nên: ố ứ B 1 a 0.5đ m I = = B 2 T ng t : , ươ ự B 3 a 0.5đ = + + = B 3 = 2 i tâm O: C m ng t ả ứ t ừ ạ BO B 1 m p I 0 a

B0 m I 02= p a

L

1

1

L

R 1

) Đáp án câu 5 : ZL = 100 (W ) ZC = 100 3 (W p j = = j = = fi tg 3 Trên AM (0,25 đ) I I R 1 Z 3

L

R 1

L

= = I ; I (0,25 đ) V i : ớ U AM Z U AM R 1

2 L

AM

2 R 1

C

2

2

2

C

R 2

= + = + (cid:222) I I I U (1) (0,25 đ) 1 2 Z L 1 2 R 1 p 1 = j = j = = fi tg (0,25 đ) Trên MB 6 I I R Z 3

R

c

2

2

C

= = I ; I (0,25 đ) Và U MB R U MB Z

2 R

2 C

MB

2

= + = + (cid:222) I I I U (2) (0,25 đ) 1 2 Z C (cid:222) T (1) và (2) (0,25 đ) 1 2 R 2 UAM = UMB ừ

AB

AM

MB

= + U U U M t khác : (0,25 đ) ặ

2 AB

2 AM

2 MB

= + (cid:222) U U U (0,25 đ) T 2 gi n đ : ả ừ ồ

= (cid:222) ( V) (0,25 đ) U 200 2

1

MB 2 3

= = (cid:222) ( A ) (0,25 đ) I R = AM U 200 100 22 3

2

200 2 = = Và : (0,25 đ) (22 A ) I R 100

R

a

2

R 1

= + I I I T i nút M, có th vi t : (0,25 đ) ể ế ạ

R

a

2 R

R 1

2

2 R 1

2

= + = fi ^ ( I I ) I I I 26,3 A Mà (0,25 đ)