ĐỀ THI ĐỂ NGHỊ MÔN VẬT LÝ

Để nối hai trục ta dùng mô hình như hình vẽ . Hai đĩa giống nhau có momen quán tính đốivới trục quay tương ứng là I. Ban đầu một đĩa đứng yên, còn đĩa kia quay đều với tốc độ gócw0 . Muốn hai trục nối nhau ta tác dụng lực vào hai đĩa dọc theo trục như hình và có độ lớn F.Mặt phẳng tiếp xúc 2 đĩa có dạng hình vành khuyên có bán kính trong R1, bán kính ngoài R2 .
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỀ THI ĐỂ NGHỊ MÔN VẬT LÝ SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎITRƯỜNG THPT CHUYÊN BẾN TRE ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Năm học 2008 – 2009 ĐỀ THI ĐỂ NGHỊ MÔN VẬT LÝ Thời gian: 180 phútCâu 1: ( Cơ học ) Để nối hai trục ta dùng mô hình như hình vẽ . Hai đĩa giống nhau có momen quán tính đốivới trục quay tương ứng là I. Ban đầu một đĩa đứng yên, còn đĩa kia quay đều với tốc độ gócω 0 . Muốn hai trục nối nhau ta tác dụng lực vào hai đĩa dọc theo trục như hình và có độ lớn F.Mặt phẳng tiếp xúc 2 đĩa có dạng hình vành khuyên có bán kính trong R1, bán kính ngoài R2 . Hệsố ma sát giữa các mặt phẳng là µ. 1. Tìm tốc độ góc chung của 2 đĩa sau khi nối. 2. Xác định năng lượng hao hụt khi nối trục. 3. Xác định thời gian cần thiết khi nối trục. → R2 R1 ω → F 0 F ĐÁP ÁN1. Tìm tốc độ góc chung của 2 đĩa sau khi nối. Vận tốc góc chung sau khi nối trục:Áp dụng định luật bảo toàn → R2 R1 ω →mômen động lượng đối vớitrục quay ta có: F 0 F ω Iω0 = Iω + IωN ω = 0 ( 0,5 đ ) 22. Năng lượng hao hụt: 1 2 1 1 2 ω2 Iω2 ∆T = T0 − T = Iω0 − ( I + I ) ω2 = Iω0 − I 0 = 0 ( 0,5 đ ) dr 2 2 2 4 43. Thời gian nối trục:Ta chia hình vành khuyên thành các vành nguyên tố có bán kính r, bề dày dr.Momen của lực ma sát tác dụng lên vành nguyên tố dM = r . dFms ( 0,25 đ ) F với dFms = µ �πrdr 2 π ( R 2 − R1 ) 2 2 ( 0,25 đ ) 2µFr 2 dr r dM = ( 0,25 đ ) R 2 − R1 2 2 2µF 2µF � 3 − R 1 ) ( 0,25 đ ) ( R2 3 R2 M= R − R1 2 2 2 − R1 r 2 dr = 3 ( R 2 − R1 ) 2 2 M* Phương trình chuyển động quay cho đĩa ban đầu đứng yên : M = Iγc γ= = const ( 0,5 đ ) I* Thời gian nối trục: ω = γ.t ω 3 ( R 2 − R1 ) ω0 I 2 2 t= = ( 0,5 đ ) γ 4µF ( R 3 − R 1 ) 2 3 1Câu 2 (Nhiệt) (3 điểm) Một mol khí lý tưởng đơn nguyên tử ở điều kiện bình thường chuyển từ trạng thái (1)sang trạng thái (2) theo hai quá trình: 1 → 3 → 2 và 1 → 4 →2 (như đồ thị bên). Tìm tỷ số của nhiệt lượng cần thiết truyền cho chất khí trong hai quá trình này. P 3 2 2P0 P0 4 1 V 0 V0 2V0 ĐÁP ÁNNhiệt lượng truyền cho khí trong mỗi quá trình: Q132 = ∆U132 + A’132 Q142 = ∆U142 + A’142 (0,25đ) 3* Với U = nCV.T n=1 ⇒ U = RT (0,25đ) 2 3 3 (0,25đ) CV = R ∆U = R∆T (0,25đ) 2 2 3 3⇒ ∆U 132 = ∆U 142 = R∆T = R( T2 − T1 ) (0,25đ) 2 2 mTrạng thái (1) ⇒ P0V0 = RT1 = RT1 µ mTrạng thái (2) ⇒ 2 P0 .2V0 = RT2 = RT2 (0,25đ) ...