Tỉnh : Phú Yên
Trường: THPT chuyên Lương Văn Chánh
Môn: Vật Lý - Khối: 10
Tên giáo viên biên soạn: Trần Đình Khoái

Số mật mã

Số mật mã
ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Bài 1:
Một cầu thủ sút quả bóng bay với vận tốc v = 16 m/s và đập vào khung thành cách cầu thủ l = 5m. Sau khi đập vào khung thành, quả bóng bay ngược trở lại và điểm cao cực đại của quỹ đạo của bóng ở đúng ngay trên đường thẳng đứng đi qua đầu cầu thủ. Xác định góc hợp bỡi phương vận tốc ban đầu của quả bóng so với phương ngang. Cho rằng góc và vận tốc quả bóng đập vào khung thành bằng góc và vận tốc của nó bật ra khỏi khung thành, lấy g = 10m/s2.
Bài giải
Sau khi quả bóng nhận vận tốc
do cầu thủ truyền cho, nó chỉ chịu tác dụng của
. Nếu không gặp khung thành, bóng sẽ đi theo đường parabol.
Vì va chạm với khung thành, bóng bật ra với vận tốc hợp với phương ngang góc
. Quỹ đạo của bóng là parabol BC có đỉnh là D. Vì vận tốc và góc của bóng lúc đập vào khung thành bằng lúc bật ra nên:
Có thể tưởng tượng bóng không bật ra khỏi khung thành mà được sút từ K.
Hoặc nếu sút từ A mà không chạm khung thành thì bóng đi theo parabol BM có đỉnh ở N. Do đó quỹ đạo BC và BM đối xứng qua khung thành.








Ta có: CA = KM = AK = 2.l
Trong hệ toạ độ Axy�:



Bài 2:
Cho 3 vật m1, m2, m3 dạng cầu kích thước nhỏ giống nhau. Vật m1 được ném xiên từ mặt đất với góc
so với phương ngang và vận tốc v0 = 10 m/s. Khi lên đến độ cao cực đại, m1 va chạm tuyệt đối đàn hồi đồng thời với m2 và m3 đặt nằm ngang sát nhau trên một giá đỡ kích thước rất bé theo phương vuông góc với đường thẳng nối tâm m2 và m3. Ba vật rơi chạm đất tại 3 điểm A, B, C.
Tìm AB, AC và BC. Cho m2 = m3 =
m1. lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua mọi mất mát năng lượng.







Bài giải
Xét m1 trước khi va chạm:
Vận tốc�:


Phân tích theo hai thành phần�:

Độ cao cực đại m1 lên được là độ cao xảy ra va chạm�:


Xét lúc m1, m2, m3 va chạm trong mặt phẳng nằm ngang�:
Do tính đối xứng , ta có�: v2 = v3 và

A�p dụng định luật bảo toàn động lượng�:






A�p dụng định luật bảo toàn cơ năng�:






Từ (1) và (2)�:

Tầm xa của mỗi vật�:










Các khoảng cách�:





Bài 3:
Một cơ hệ gồm một bảng khối lượng 3m gắn với một lò xo khối lượng m, độ cứng k có hai móc nhỏ móc với bảng và một móc để tự do (hình vẽ). Tác dụng vào móc để tự do của lò xo lực
và vào móc để tự do của bảng một lực
ngược chiều nhau làm cho hệ chuyển động trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang và các lò xo bị giãn ra theo phương tác dụng của các lực trên. Tìm độ giãn của lò xo.

Bài giải
Trước hết ta giải bài toán lò xo khối lượng m, độ cứng k, chiều dài l chịu tác dụng của hai lực F và f. Tìm độ giãn của lò xo.Bỏ qua sự dao động của lò xo.
Xét đoạn lò xo dài dx�: độ cứng

Lực tác dụng lên hai đầu đoạn lò xo này là Fx và Fx + dFx.
Độ giãn đoạn lò xo này là�:

Mặt khác�:








Xét cơ hệ đã cho :











Gia tốc của hệ�:

Với lò xo�:


Độ giãn của lò xo�:



Bài 4:
Một cột đồng chất có chiều cao h = 5m,đang ở vị trí thẳng đứng thì bị đổ xuống .Xác định :
Vận tốc dài của đỉnh cột khi nó chạm đất .
Vị trí của điểm M trên cột sao cho khi M chạm đất thì vận tốc của nó đúng bằng vận tốc chạm đất của một vật thả rơi tự do từ vị trí M.Cho g= 9,81m/s2.

Bài giải:
Ở vị trí thẳng đứng, cột có thế năng
.
Khi đổ tới mặt đất thì thế năng này biến thành động năng quay của cột ở vị trí chạm đất là:
Trong đo:� I là mômen quán tính của cột đối với trục quay gốc của cột:


là vận tốc góc của cột lúc chạm đất.
A�p dụng định luật bảo toàn cơ năng:


Vận tốc dài:

Gọi x là độ cao của điểm M khi cột ở vị trí thẳng đứng .A�p dụng công thức tính vận tốc của vật rơi tự do.Ta có vận tốc lúc chạm đất:













Bài 5:
Ba vật A, B, C được treo vào một sợi dây dài vắt qua hai ròng rọc cố định ở cùng một độ cao và các khoảng cách
. Thả cho hệ chuyển động, khi vật C rơi được
thì vận tốc của nó bằng bao nhiêu? Biết khối lượng của C gấp đôi A và B. Bỏ qua masat, khối lượng dây và ròng rọc. Lấy g = 10m/s2.



Bài giải
Khi C đi xuống được
thì A và B cùng đi lên cao một đoạn:


Gọi vA, vB, vC là vận tốc của các vật A, B, C.
Định luật bảo toàn năng lượng đối với hệ 3 vật:


Với: mC = 2mA = 2mB = 2m và vA = vB = v�:

(1)
Mặt khác:

Và�:



Từ (1) và (2)�:














Bài 6:
Một xylanh cách nhiệt nằm ngang được chia làm hai phần bỡi pittông cách nhiệt. Pittông có thể chuyển động không masat. Mỗi phần chứa 1 mol khí lí tưởng đơn nguyên tử. Ban đầu pittông đứng yên, nhiệt độ hai phần khác nhau. Tổng thể tích hai khối khí V0 = 80 l. Truyền cho khối khí bên trái nhiệt lượng Q thì khi pittông cân bằng trở lại, áp suất mới trong xilanh lớn hơn áp suất ban đầu 103Pa. Tìm Q, bỏ qua sự giãn nở của pittông và xilanh.

Bài giải
Đối với khối khí bên trái:

Đối với khối khí bên phải:

Ta có: