Trng THPT Chuyờn Bc Kn OLYMPIAD TRI Hẩ HNG VNG NM 2016 MễN: VT Lí 10 XUT (Thi gian lm bi 180 phỳt) Cõu (4 im) Một gỗ có khối lợng M = kg, chiều dài l = m đặt mặt sàn nằm ngang Một vật nhỏ có khối lợng m = kg đặt gỗ sát đầu Lực F = 12,5 N tác dụng lên gỗ theo phơng nằm ngang Ban dầu hệ đứng yên Tính thời gian vật m trợt gỗ trờng hợp sau: Bỏ qua ma sát mặt tiếp xúc r m M F à1 = 0,1 Hệ số ma sát trợt vật m gỗ , ma sát gỗ sàn nhà bỏ qua Cõu (4 im) Mt ngụi nh c tng ó xung cp nghiờm trng, cỏc ban cụng ca nú ch cn mt lc y nh l cú th ri v ri xung v iu ny ó xy ra, ban cụng ca tng trờn cựng ó ri xung u tiờn Bit khong cỏch gia cỏc ban cụng v gia ban cụng tng hai vi mt t u bng v bng h Khi lng ca cỏc ban cụng l bng Va chm gia cỏc ban cụng l hon ton khụng n hi B qua b dy ca cỏc ban cụng v sc cn ca khụng khớ Xỏc nh tc ca cỏc ban cụng chm t Cõu (4 im) Mt lng khớ lý tng gm P mol, bin i theo P0 , 2,5V0 quỏ trỡnh t trng thỏi (P0, V0) sang trng thỏi ( ) biu din bng on thng AB trờn h ta (P,V) nh hỡnh Tỡm h thc liờn h gia nhit T theo th tớch V Cho P0 = 2.105Pa ; V0 = 8, R = 8,31 J/mol.K Hóy tớnh nhit cc i ca quỏ trỡnh trờn, P0 P0 2 V0 V 2,5V0 Cõu (4 im) Thanh AB ng cht tõm C, lng m, chiu di b, momen quỏn tớnh i vi trc mb 12 qua C v vuụng gúc vi l J = Thanh treo ti O bng dõy khụng dón, lng khụng ỏng k Thanh AB nm ngang, OA = OB = b T0 H ng yờn, tớnh giỏ tr lc cng T0 ca dõy OA A Ct dõy OB, tớnh giỏ tr mi ca ln A lc cng T OA va ct dõy OB (khi cha di chuyn) Tớnh t s T T0 O b C B ? Cõu (4 im) Mt bỡnh hỡnh tr kớn t thng ng, cú mt pittụng nng cỏch nhit chia bỡnh thnh hai phn Phn trờn cha 1mol v phn di cha 2mol ca cựng mt cht khớ Khi nhit hai phn l T0 = 300K thỡ ỏp sut ca khớ phn di bng ba ln ỏp sut khớ phn trờn Tỡm nhit T ca khớ phn di pitụng nm chớnh gia bỡnh nhit phn trờn khụng i HT HNG DN CHM OLYMPIAD TRI Hẩ HNG VNG NM 2016 MễN: VT Lí 10 Cõu Ni dung Bỏ qua ma sát mặt tiếp xúc im m tiếp tục đứng yên, gia tốc M 0,25 Thi gian m trợt gỗl: 2l l = at t = = 2s a 1,25 Bỏ qua ma sát gỗ sàn nhà Chỉ xét lực tác dụng lên hệ theo phơng ngang Giả sử m trợt gỗ F1 = F1 ' = à1mg 0,5 Gia tốc hai vật: a1 F1 F F1 ' 20 = à1g = 1m / s2 ;a = = = 2, 25 m / s m M gỗ trợt phía trớc với gia tốc a2/1 = a2 - a1 = 1,25 m/s2 l= a2 > a1 nên 2l a 2/1t t = =2 2s a 2/1 1,5 0,5 Ta có Cõu Ni dung im Ký hiu lng mi ban cụng l m Vn tc ca ban cụng tng 1,0 trc va chm u tiờn tỡm c t nh lut bo ton c nng v = 2gh p dng nh lut bo ton ng lng ta cú tc ca ban cụng th nht v th hai sau va chm l u2 = v1 Bng cỏch tng t cú th tỡm c tc v n m n ban cụng s cú trc va chm vi ban cụng n + 1: nmgh + nm n u = nm 1,0 v 2n Vn tc un l n ban cụng s cú sau nhúm n - ban cụng va chm vi ban cụng th n: (n - 1)nvn-1 = nmun => un = 1,0 n v n n Do ú cú th ln lt tớnh c cỏc tc v2, u3, v3, u4 v: v4 = 15 gh 1,0 Vy tc ca cỏc ban cụng chm t l: v4 = 15 gh Cõu Ni dung im T biu thc P = f(V) ng biu din 1-2 l ng thng nờn phng trỡnh cú dng : P = aV + b (1) xỏc nh a,b trng thỏi : trng thỏi : 0,5 1,0 P0 = aV0 + b P0 = 2,5aV0 + b (2) (3) a=- T (2) v (3) P0 , 3V0 P=- Thay (4) vo (1) b= 4P0 (4) P0 V + P0 3V0 p dng phng trỡnh trng thỏi cho 0,25 (5) PV = mol khớ 3 RT RT P = 4 V P0 V P RT + 4V = V + P0 T = R V0 V 3V0 T (5) v (6) Tớnh Tmax o hm ca (*) theo V T = P0 R 0,25 0,5 (*) - 2V + V0 T = Tmax = (6) - 2V + = V = 2V0 V0 16 P0 V0 R 1,5 Thay s Tmax = 342 K Cõu Ni dung im 1,0 x O b T0 A y C B mg a) Ban u h ng yờn : Do nm ngang nờn lc cng hai dõy phi bng v bng T0 Ta cú: Phng trỡnh cõn bng chiu lờn Oy: mg - 2T0 cos300 = T0 = mg mg = cos 30 (1) b) Ngay sau ct dõy OB: gi s dõy OA cũn ang thng t = uuur uuu r uuur OC = OA + AC - To tõm C: b cos b yc = b cos + sin xc = b sin + Chiu lờn Oxy : xc'' = acx = 0,75 b '' b yc'' = acy = ( '' '' ) - o hm hai v : 0,75 t = : = 0, ' = 0; = 300 , ' = - nh lut II Niu tn : uuu r ur uu r mg + T = mac T b '' = ( = 300 ) (1) 2 T b mg = macy = m ( '' '' ) (2) 2 T sin = macx Chiu lờn Oxy: 1,25 - Phng trỡnh ng lc hc vt rn cho tõm C: T.r = I b b T sin(900 + ) = mb2 '' T = mb '' 12 12 T (1), (2), (3) tỡm c '' (3) T = T0 13 0,25 Cõu Ni dung im Gi p1, V1 v p2, V2 ; p1, V1 v p2, V2 tng ng l th tớch v ỏp sut ca phn trờn v phn di trc v sau thay i nhit 0,25 Khi cha thay i nhit : p1V1 p2V2 = = RT0 V2 = V1 V = V2 + V1 = V1 3 p2 = p1; = p1 + P P = p2 = p1 = p1 S S Mt khỏc: (P, S : trng lng v tit din ca pittụng) Sau thay i nhit phn di, pittụng chớnh gia: V1' = V2' = V = V1 0,75 0,5 0,5 + Phn trờn nhit khụng i: p1V1 = p1'V1' p1' = p1V = p1 V1' 0,5 + Phn di nhit thay i t T0 n T: p2V2 p2' V2' p V T 12 T 12 T = p2' = ' = p2 = p1 T0 T V2 T0 15 T0 T0 0,5 Ta cú: p1' + P = p2' S 12 T p1 + p1 = p1 5 T0 16 T = T0 = 400 K 12 0,25 0,75