së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o hµ néi.
Tr-êng THPT chuyªn HN - amsterdam.
®Ò thi olympic vËt lý chuyªn 11 - 2011
Ngµy thi 25/03/2011
Thêi gian lµm bµi 150 phót
Bµi 1: Cho ba thÊu kÝnh( L1 ), ( L2 ), ( L3 ) cã tiªu cù lÇn l-ît lµ f1 = -20cm,
f2= 40cm vµ f3 = - 30cm.
a. Khi kh¶o s¸t riªng sù t¹o ¶nh cña mét vËt qua thÊu kÝnh L2 ng-êi ta dïng
mét vËt s¸ng nhá AB ®Æt vu«ng gãc víi trôc chÝnh cña thÊu kÝnh nµy th× thu
®-îc ¶nh thËt lín h¬n vËt vµ c¸ch vËt 180cm.
+ X¸c ®Þnh vÞ trÝ cña vËt vµ cña ¶nh.
+ Gi÷ vËt cè ®Þnh, dÞch chuyÓn thÊu kÝnh L2 ra xa vËt, hái ¶nh dÞch chuyÓn
thÕ nµo?
b. Ba thÊu kÝnh trªn ®-îc ®Æt ®ång trôc vµ vu«ng gãc víi trôc chÝnh t¹o thµnh
hÖ nh- h×nh vÏ 1. VËt s¸ng AB ®Æt vu«ng gãc víi trôc chÝnh ë ngoµi hÖ. Cho
biÕt 0103 = 200cm. T×m vÞ trÝ cña thÊu kÝnh L2 ®Ó ¶nh cña AB qua hÖ cã ®é
lín kh«ng thay ®æi khi tÞnh tiÕn vËt AB trªn trôc chÝnh.
Bµi 2: Trªn mét mÆt bµn nh½n n»m ngang cã mét thanh m¶nh AB ®ång chÊt
khèi l-îng m, chiÒu dµi 2 ®ang n»m yªn. Mét viªn ®¹n khèi l-îng m ®ang
bay víi vËn tèc v0 tíi c¾m vu«ng gãc vµo ®Çu B cña thanh( va ch¹m hoµn
toµn kh«ng ®µn håi ).
1. T×m vÞ trÝ vµ vËn tèc cña khèi t©m G cña hÖ thanh vµ ®¹n sau va ch¹m.
2. T×m tèc ®é gãc quay quanh G cña thanh sau va ch¹m.
3. T×m ®é gi¶m ®éng n¨ng cña hÖ do va ch¹m
4. Ngay sau va ch¹m cã mét ®iÓm C cña thanh cã vËn tèc tuyÖt ®èi b»ng 0
( gäi lµ t©m quay tøc thêi ). X¸c ®Þnh vÞ trÝ cña C.
Bµi 3: Mét lß xo cã ®é cøng k khèi l-îng kh«ng ®¸ng kÓ ®Æt th¼ng ®øng nh-
h×nh 2. §Çu trªn g¾n víi ®Üa c©n khèi l-îng M, ®Çu d-íi g¾n chÆt vµo ®Õ
khèi lîng M’ = M, ®Õ n¯y cã thÓ n°y lªn khái mÆt b¯n n»m ngang. Mét vËt
khèi l-îng m r¬i tù do tõ ®é cao h vµ dÝnh chÆt vµo ®Üa c©n, sau ®ã vËt vµ ®Üa
cïng dao ®éng ®iÒu hßa khi ®Õ M’ kh«ng n°y lªn.
L3
L2
L1
03
02
01
B
A
H×nh vÏ 1.
1. TÝnh qu·ng ®-êng dÞch chuyÓn cña khèi t©m cña hÖ khi vËt m vµ ®Üa c©n
dao ®éng tõ ®iÓm thÊp nhÊt ®Õn ®iÓm cao nhÊt.
2. T×m ®iÒu kiÖn vÒ h ®Ó M’ kh«ng n°y lªn.
Bµi 4: §Æt mét hiÖu ®iÖn thÕ u = U
2
cos
t, víi U,
kh«ng ®æi vµo hai ®Çu
m¹ch ®iÖn AB ( h×nh vÏ 3 ). Ng-êi ta thÊy r»ng, khi ®iÒu chØnh biÕn trë ®Õn
gi¸ trÞ R = 75
th× ®ång thêi cã:
- BiÕn trë R tiªu thô c«ng suÊt lín nhÊt.
- Thªm bÊt cø mét tô ®iÖn C’ n¯o v¯o ®o¹n m¹ch NB, dï nèi tiÕp hoÆc song
song víi tô ®iÖn C, ®Òu thÊy UNB gi¶m.
H·y tÝnh r, ZL, ZC vµ ZAB, biÕt r»ng chóng ®Òu cã trÞ sè nguyªn.
Bµi 5: Cho m¹ch ®iÖn nh- h×nh vÏ 4. L lµ cuén d©y thuÇn c¶m cã ZL =
100
, Zc1 = 200
, Zc2 = 200
, RA = 0. Hai ®Çu A,B cña m¹ch nèi víi hiÖu
®iÖn thÕ xoay chiÒu u = U
2
cos
t ( V ). BiÕt r»ng khi nèi K vµo ®Çu A cña
m¹ch ®iÖn th× ampekÕ chØ 0,5A, vµ qua tô C1 cã dßng ®iÖn:
i = I
2
cos(
t +
3
) ( A ). Hái sau khi chuyÓn K sang nèi víi ®Çu B cña
m¹ch th× sè chØ cña ampekÕ sÏ lµ bao nhiªu?
VÏ gi¶n ®å vÐct¬ chÝnh x¸c khi nèi K víi A.
r, ZL
m
M’
k
M
h
H×nh vÏ 2.
C2
C1
L
R
D
K
B
A
A
H×nh vÏ 4
ZC
R
M
N
B
A
H×nh vÏ 3.