ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 NĂM HỌC 2008 - 2009 Môn: VÂṬ LÝ- Vòng I

Tài liệu gồm 4 câu có kèm thang điểm
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 NĂM HỌC 2008 - 2009 Môn: VÂṬ LÝ- Vòng ISƠ GIAO DUC VÀ ĐAO TAO ́ ̣ ̀ ̣ ĐỀ THI CHON HOC SINH GIOI LƠP 12 ̣ ̣ ̉ ̉ ̀ TINH NINH BINH ̣ NĂM HOC 2008 - 2009 Môn: VÂT LÝ - Vong I ̣ ̀ ĐỀ THI CHINH THỨC ́ Thời gian lam bai: 180 phut (không kể thời gian giao đê) ̀ ̀ ́ ̀ Đề thi gôm 04 câu trong 01 trang ̀ Câu 1. (6 điêm) Ba vât nhỏ khôi lương lân lươt là m1, m2 và m3 (vơi ̉ ̣ ́ ̀ m3 m1 = m2 = = 100g) đươc treo vao 3 lò xo nhẹ có độ cưng lần lươt ̀ 2 k1, k2, k3 (vơi k1 = k2 = 40N/m). Tai vị trí cân băng (VTCB), ba vât ̣ ̀ ̣ k1 k2 k3 cung năm trên môt đương thăng năm ngang (hinh ve). ̀ ̀ ̣ ̉ ̀ ̀ ̃ Biêt O1O2 = O2O3 = 2cm. Kich thich đông thơi cho cả ba vât dao ́ ́ ́ ̀ ̣ đông điêu hoa theo cac cach khac nhau: tư VTCB truyên cho m 1 vân ̣ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̀ ̣ tôc v01 = 60cm/s hương thăng đưng lên trên; m2 đươc thả nhẹ nhang m ́ ̉ ̀ m2 m3 1 O O2 O3 tư môt điêm phia dươi VTCB, cach vị trí VTCB môt đoan 1,5cm. ̣ ̉ ́ ́ ̣ ̣ 1 Chon truc Ox hương thăng đưng xuông dươi, gôc O tai VTCB, gôc ̣ ̣ ̉ ́ ́ ̣ ́ thơi gian luc băt đâu dao đông. ́ ́ ̀ ̣ 1. Viêt phương trinh dao đông điêu hoa cua m 1 và m2. ́ ̀ ̣ ̀ ̀ ̉ 2. Phai kich thich m3 như thế nao để trong suôt quá trinh dao đông ba vât luôn năm trên cung môt ̉ ́ ́ ̀ ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ̀ ̣ đương thăng? Tinh k 3. ̉ ́ 3. Tinh khoang cach cưc đai giưa m 1 và m3 trong quá trinh dao đông (không cần chỉ ra vị trí cụ thể ́ ̉ ́ ̣ ̀ ̣ của m1, m2 và m3 ưng vơi khoảng cách cưc đại đó). Câu 2. (6 điêm) Con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối lương m treo vào sơi dây nhẹ không dãn chiều ̉ dài ℓ. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa vơi chu kì T. Lấy g = 10m/s2 và π2 ≈ 10. 1. Chọn mốc tính thế năng tại vị trí thấp nhất của m. Chưng tỏ động năng và thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn vơi chu kì T/2. Tính theo T khoảng thơi gian giưa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng. 2. Tìm chiều dài và chu kì dao động nhỏ của con lắc biết rằng nếu giảm chiều dài dây treo một lương ∆ℓ = 36cm thì chu kì con lắc giảm đi 0,4s. 3. Giả sử biên độ dao động là A. Tìm thơi gian ngắn nhất vật m đi tư VTCB đến li độ A/2, và thơi gian ngắn nhất đi tư li độ A/2 đến li độ A. 4. Một con lắc đơn khác chiều dài ℓ’ dao động điều hòa tại cùng 1 nơi vơi chu kì T’ = 1,5s. Tính chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn có chiều dài bằng ℓ + ℓ’. 5. Vơi con lắc ban đầu, nếu thay dây nối bằng một thanh cưng đồng chất, tiết diện đều dài ℓ có khối lương m, đầu trên có thể quay quanh bản lề, đầu dươi gắn vật m thì chu kì dao động nhỏ bằng bao nhiêu? Cho mômen quán tính của thanh đối vơi trục đi qua đầu thanh và vuông góc vơi nó là I = m2 . 3 Câu 3. (4 điểm) Ơ mép một mâm mỏng hình tròn có bán kính R = 50cm có gắn một cái chuông điện nhỏ phát ra một âm có tần số f0 = 1kHz. Cho mâm quay đều quanh trục cố định đi qua tâm và vuông góc vơi mặt của mâm. Máy thu đặt cố định trong mặt phẳng chưa mâm (nhưng nằm ngoài phần diện tích mâm) thu đươc âm có tần số nằm trong dải tần có độ rộng Δf = 100Hz. Tìm tốc độ góc của mâm. Cho tốc độ truyền âm trong không khí v0 = 340m/s. Câu 4. (4 điêm) Trên mặt nươc trong một chậu rất rộng có hai ̉ ...