UBND TỈNH THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 10
Môn: Vật lí - Năm học 2010 - 2011
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1
Từ đỉnh A của một mặt bàn phẳng nghiêng người ta thả một vật nhỏ có khối lượng m = 0,2kg trượt không ma sát, không vận tốc đầu. Cho AB=50cm; BC = 100cm; AD = 130cm; g = 10m/s2.
a) Tính vận tốc của vật tại điểm B.
b) Viết phương trình quỹ đạo của vật sau khi rời khỏi bàn. (Lấy gốc toạ độ tại C)
c) Vật rơi cách chân bàn một đoạn CE bằng bao nhiêu?



Bài 2
Trên mặt bàn nằm ngang không nhẵn có một vật hình hộp khối lượng M. Một ròng rọc được gắn vào vật M và một sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc. Một vật khối lượng m được treo vào dây, ở trạng thái nghỉ vật m tiếp xúc với mặt bên của vật M còn sợi dây có phương thẳng đứng. Hệ số ma sát giữa vật M và mặt bàn cũng như giữa vật M và vật m đều là (.
Người ta dùng lực F kéo đầu dây theo phương ngang để vật M trượt trên mặt bàn và có gia tốc bằng
. Xác định độ lớn của lực kéo F.
Bài 3
Hai tấm thép phẳng tạo thành một khe thẳng đứng có bề rộng a = 3cm và chiều cao h = 49cm. Một hòn bi nhỏ bằng thép trượt theo phương ngang với vận tốc vo = 1m/s và sau đó bay vào khoảng giữa hai khe. Hỏi hòn bi sẽ va vào hai thành khe tổng cộng bao nhiêu lần trước khi rơi tới đáy khe? Biết bán kính của hòn bi là r = 0,5cm và va chạm của hòn bi với thành khe là hoàn toàn đàn hồi. Thời gian va chạm coi như không đáng kể. Lấy g = 9,8m/s2.
Bài 4
Một xe lăn nhỏ có khối lượng m = 0,4kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Hai sợi dây nhẹ, không dãn cùng chiều dài l = 0,8m, mỗi dây có gắn quả cầu nhỏ khối lượng m1 = 0,3kg và m2 = 0,2kg. Dây gắn m1 được buộc cố định tại C, dây gắn m2 buộc vào xe lăn. Ban đầu, cả hệ thống đứng yên, hai quả cầu tiếp xúc nhau. Kéo m1 sang trái cho đến khi dây treo nằm ngang, thả nhẹ m1, sau va chạm với m2 thì m1 lên đến độ cao cực đại 0,2m so với vị trí cân bằng ban đầu. Xác định độ cao cực đại mà m2 lên được sau va chạm.
Bài 5
Thanh OA dài l = 1m, có khối lượng m1 = 2kg phân bố đều, một đầu gắn với bản lề O, đầu kia buộc vào sợi dây vắt qua ròng rọc O1 và nối với vật có khối lượng m2 đặt trên mặt phẳng nghiêng như hình vẽ. Góc giữa mặt nghiêng và mặt ngang là ( = 30o, hệ số ma sát giữa mặt nghiêng và vật là ( = 0,3. Thanh ở trạng thái cân bằng ứng với ( = 45o, phương đoạn dây AB nằm ngang. Bỏ qua ma sát ổ trục và khối lượng của ròng rọc.
a) Tìm lực tác dụng lên thanh tại O.
b) Tìm điều kiện của m2 để vật mất cân bằng.

--------------- Hết ---------------
Giám thị không giải thích gì thêm.
Thí sinh không được sử dụng bất cứ tài liệu nào!
HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 10
Môn: Vật lí – Năm học 2010 – 2011
(Hướng dẫn gồm 02 trang)
Bài 1 (2,50 điểm)
Điểm

a. vB =
= 6 m/s;
b.

c. CE = 0,635 m.
0,75

0,75
1,00

Bài 2 (2,00 điểm)


Xét trường hợp m chuyển động so với M:
Xét vật m, theo phương ngang có
(1)
Xét M có
(2);
(3)
( lấy dấu (+) khi m đi lên ; lấy dấu (-) khi m đi xuống )
Trong đó
(4);
(5)
Giải hệ (1)(2)(3)(4)(5) tính được
(*)
Xét trường hợp m không chuyển động so với M: Lực ma sát
là lực ma sát nghỉ, theo phương thẳng đứng có phương trình
(6)
Dấu ( + ) ứng với m có xu hướng đi xuống; Dấu ( - ) ứng với m có xu hướng đi lên
Giải hệ (1)(2)(3)(5