Đề thi giữa kì môn Vật lí đại cương - Vật lí đại cương 1 | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Một lính cứu hỏa đứng cách tòa nhà đang cháy một khoảng L = 30 m, hướng vòi phun nước vào tòa nhà với góc α = 450 so với mặt đất. Lính cứu hỏa mở van và nước phóng ra với tốc độ ban đầu v0 = 20 2 (m/s). Cho gia tốc trọng trường g = 10 (m/s2 ). Chọn gốc tọa độ và gốc thời gian tại vòi phun nước (Hình 1). Tài liệu được sưu tầm giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem !
Môn: Vật lí đại cương 1
Trường: Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
Học kỳ I – Năm học 2016-2017 Tên học phần: V Ậ
T LÝ ĐẠI CƯƠNG 1 (CƠ VÀ NHIỆ T) Mã HP: P HYS0001
Thời gian làm bài: 60 P HÚT
Ngày thi: 08/12/2016
Ghi chú: Sinh viên [ được phép / không được phép] sử dụng tài liệu khi làm bài. Câu 1 : (4 điểm)
Một lính cứu hỏa đứng cách tòa nhà đang cháy một khoảng L = 30 m, hướng vòi phun
nước vào tòa nhà với góc α = 450 so với mặt đất. Lính cứu hỏa mở van và nước phóng ra với
tốc độ ban đầu v0 = 20 2
(m/s). Cho gia tốc trọng trường g = 10 (m/s2). Chọn gốc tọa độ và
gốc thời gian tại vòi phun nước (Hình 1).
a) Tính chiều cao cực đại của dòng nước có thể đạt được.
b) Tính thời gian từ lúc nước phóng ra
khỏi vòi đÁn khi chạm vào tòa nhà.
c) Vị trí nước chạm vào tòa nhà cách mặt
đất một khoảng cách h bằng bao nhiêu? Câu 2: (6 điểm)
Một vật có khối lượng m2 = 2(kg) nối với vật m1 = 1(kg) qua dây. Cho biÁt dây không
khối lượng, không dãn, ròng rọc không khối lượng. BiÁt hệ số ma sát giữa m2 và mặt bàn là k
= 0,25 và gia tốc trọng trường g = 10 m/s2.
a) Tác động lực F lên m2 với F = 30(N) tạo thành một góc θ = 300 theo phương ngang như
Hình 2. Xác định gia tốc của hai vật và lực căng dây. Các vật chuyển động theo chiều như hình v¿. (Đề thi gồm 2 trang)
Họ tên người ra đề /MSCB: ......................................................... Chữ ký: ......... [Trang 1/2] .......
t đề: .............................................................. Chữ ký:
b) Không tác dụng lực F vào m2 mà cho mặt bàn nghiêng một góc hợp với phương ngang
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
Học kỳ I – Năm học 2016-2017 là α = 300 (Hình 3).
α) Tính gia tốc của m1 và m2
β) Tính khoảng đường của m2 trượt được sau 2 giây, kể từ lúc hệ bắt đầu chuyển động. HẾT (Đề thi gồm 2 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: ......................................................... Chữ ký: ................ [Trang 2/2]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2016-2017 Tên học phần: V Ậ T LÝ Đ¾I C¯ƠNG 1 (CƠ VÀ NHIỆ T) Mã HP: P HYS0001 Ngày thi: 08/ 12/2016 Câu 1: (4 điểm)
a) Tính chiều cao cực đ¿i của dòng n°ớc. v2 sin2 2 h
20 2 sin 450 2 0 20 (1 điểm) (m) max 2g 210
b) Tính thời gian từ lúc n°ớc phóng ra khỏi vòi đến khi ch¿m vào tòa nhà.
Theo phương x, dòng nước chuyển động thẳng đều. Nên ta có phương trình chuyển động là: x v0x t (v0 cos).t (0,5 điểm)
Thời gian cần thiết để dòng nước chạm vào tòa nhà tại khoảng cách d là t L 30 1,5(s) (1 điểm) v cos 0 20 2 cos 450
c) Xác định chiều cao h mà dòng n°ớc ch¿m vào tòa nhà.
Theo phương y, dòng nước chuyển động biến đổi đều. Nên phương trình chuyển động là y v0y 1 1
t gt 2 (v sin ).t gt 2 (0,5 điểm) 2 2 0
Tại thời điểm t =1,5s mà dòng nước chạm vào tòa nhà tương ứng với chiều cao h là h y 1 2 (v sin ).t gt 2 20
sin 450 1,5 0,5 9,8 1,52 (1 điểm) 0 2 19 (m) Câu 2: (6 điểm)
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2016-2017 (Đáp án gồm 3 trang) Họ tên người ra
p án/MSCB: .................................................. Chữ ký: .......
t đáp án: ....................................................... Chữ ký:
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2016-2017
a) Phương trình động lực học cho m1, m2 T P1 (1) m1 a1
T ' P N F F m 2 ms 2 a2 (2) (1đ)
Chiếu (1) chiều chuyển động của m (1’) 1: T-P1=m1a1
T Fms Fcos (2 ') m2a2 Chiếu (2) (1đ) N P2 Fsin 0 (2") Từ (2’) và (2”) ta có:
T kP2 Fsin Fcos m2a2 (3)
Dây không dản a1=a2=a , ròng rọc không khối lượng T=T’. Cộng (1’) và (3) ta có :
−𝑃1 − 𝑘(𝑃2 − 𝐹𝑠𝑖𝑛𝛼) + 𝐹. 𝑐𝑜𝑠𝛼 = (𝑚1 + 𝑚2)𝑎 Tương đương:
𝐹(𝑐𝑜𝑠 + 𝑘𝑠𝑖𝑛) − (𝑚1 + 𝑘𝑚2)𝑔 𝑎 = 𝑚1 + 𝑚2
a = 30(cos30+0.25.sin30)−(1+0,25.2)10 1+2 = 4,91 m/s2 (0,5đ)
Thế a vào (1’) ta tính được lực căng dây: 𝑇 = 𝑃1 + 𝑚1𝑎 = 1.10 + 1.4,91 = 14,91 𝑁 (0,5đ)
b) Phương trình động lực học dành cho hệ 2 vật: - ̅𝑃̅ → →
1 + ̅𝑇̅1 = 𝑚 1 𝑎→ 1 (1) - ̅𝑃̅ → → 2 + ̅𝑇̅2 + ̅𝑁̅ ̅ → 2 + ̅𝐹̅ ̅𝑚 ̅ → 𝑠 = 𝑚 2 𝑎→ 2 (2) (1đ) Dây không dãn a
=a, ròng rọc không khối lượng 1=a2 T1 = T2 = T -
Chọn chiều (+) là chiều chuyển động tịnh tiến, (chiếu (1) và (2) lên phương chuyển động, ta có: P1 T1 m1a (1a) - T P sin F m a (2a) 2 2 ms 2 - Suy ra: m1g T m1a (1b)
T m gsin km gcos m a (2b) 2 2 2 (1đ) - Lấy (1b)+(2b), ta có
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2016-2017
o 𝑎 = 𝑚1+𝑚2𝑠𝑖𝑛𝛼−k𝑚2𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑔 = 5.512 𝑚/𝑠2 (0,5đ) 𝑚1+𝑚2 (Đáp án gồm 3 trang)
Họ tên người ra đáp án/MSCB: .................................................. Chữ ký: ................ [Trang 2/3]
Họ tên người duyệt đáp án: ....................................................... Chữ ký: .................
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2016-2017
) Giả sử lúc đầu vật ở độ cao h, quảng đường m2 đi được sau 2s (1,5 đ):
𝑠 = 1 𝑎𝑡2 = 0.5 * 5.512 * 4 = 11.024 𝑚 (0,5đ) o 2 (Đáp án gồm 3 trang)
Họ tên người ra đá p án/MSCB: .................................................. Chữ ký: .......
t đáp án: ....................................................... Chữ ký:
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2017-2018 Tên học phần: V ¾T LÝ Đ¾I C¯¡NG 1 (C¡ VÀ NHIÞ T) Mã HP: P HYS0001 Ngày thi: Câu 1 ( 5 đ iể m )
Một vật ném xiên với góc nghiêng α = 45o, vận tốc ban đầu v0 = 15 m/s tại vị trí cách mặt đất 5m. Cho g = 10 m/s2.
a) Viết phương trình chuyển động, quỹ đạo.
b) Tính độ cao lớn nhất. c)Tính thời gian lúc vật chạm đất và tầm xa.
c) Tính gia tốc pháp tuyến, tiếp tuyến, toàn phần
d) Bán kính cong lúc chạm đất. C âu 2 (5 đ iể m )
Cho hai vật m1 = 2kg và m2 = 7kg được đặt trên một chiếc đế có dạng hình thang cân như
hình bên dưới. Hai mặt nghiêng của đế có cùng góc nghiêng α = 350. Bỏ qua khối lượng của
ròng rọc và sợi dây. Cho gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2.
a) (2 điểm) Giả sử bỏ qua ma sát giữa hai vật và bề mặt đế, tính gia tốc của hệ hai vật và lực căng của sợi dây.
b) (4 điểm) Trong trường hợp có tính đến ma sát giữa hai vật và bề mặt đế (ma sát là như
nhau ở cả hai bề mặt), người ta xác định được gia tốc của hệ là 1,5 m/s2. Xác định hệ số ma sát
k và lực căng của sợi dây lúc này. (Đáp án gồm 5 trang)
Họ tên người ra đáp án/MSCB: .................................................. Chữ ký: ................ [Trang 1/5]
Họ tên người duyệt đáp án: ....................................................... Chữ ký: .................
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2017-2018 Câu 1 ( 5 đ iể m ) :
a) Các ph°¢ng trình chuyển động và quỹ đạo của v¿t (1đ):
Giả sử t = 0, v¿t ở vị trí x0 = 0, y0 = h nh° hình vẽ y ሬ 𝑣 ሬ ሬ0 h Ԧ O x Xét chuyển trên Ox: -
Vật chuyển động với gia tốc ax = 0 với vận tốc đầu v0x = v0cos, nên ta có: 𝑑𝑣𝑥 = 𝑎 𝑑𝑡
𝑥 = 0 => 𝑣𝑥 = 𝑣0𝑥 = 𝑣0𝑐𝑜𝑠𝛼 (1) -
Từ (1) ta có phương trình chuyển động trên Ox, với t = 0, x = 0:
𝑑𝑥 = 𝑣 = 𝑣 𝑐𝑜𝑠𝛼 => 𝑥(𝑡) = 𝑣 𝑐𝑜𝑠(𝛼) 𝑡 𝑥 0 (2) 𝑑𝑡 0 Xét chuyển trên Oy: -
Vật chuyển động với gia tốc ay = -g với vận tốc đầu v0y = v0sin, nên ta có: 𝑑𝑣𝑦 𝑦 = 2𝑔 => = 2 𝑔𝑡 = 𝑠𝑖𝑛𝛼 2 𝑔𝑡 (3) 𝑑𝑡 = 𝑎 𝑣𝑦 𝑣0𝑦 𝑣0 -
Từ (3) ta có phương trình chuyển động trên Oy, với t = 0, y = h:
𝑑𝑦 = 𝑣𝑦 = 𝑣0𝑠𝑖𝑛𝛼 2 𝑔𝑡 => 𝑦(𝑡) = ℎ + 𝑣0𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑡 2 1 𝑔𝑡2 (4) 𝑑𝑡 2
Từ (2) và (4) ta có quỹ đạo của v¿t:
𝑦 = ℎ + 𝑡𝑎𝑛(𝛼)𝑥 2 1 g 𝑥2 (5) 2 0 𝑣2𝑐𝑜𝑠2(𝛼)
b) Độ cao lớn nhất của v¿t (1đ):
Vật đạt độ cao lớn nhất khi vy = 0, từ (3) => thời gian để vật đạt độ cao lớn nhất: 𝑡 (6).
𝑚𝑎𝑥 = 𝑣0𝑠𝑖𝑛𝛼 g
Thay số ta có: tmax = 1,082 giây 2 2 1 𝑣 𝑠𝑖𝑛 (𝛼)
Thay (6) vào (4), ta có độ cao cực đại: 𝑦𝑚𝑎𝑥 = ℎ + 0 (7) 2 g
Thay số ta có : ymax = 10,74 m
c) Thời gian chuyển động của v¿t cho tới lúc chạm đất và tính tầm xa của v¿t(1đ)
Để vật chạm đất tương ứng với 𝑦(𝑡) = 0 => 𝑡đ 𝑣0𝑠𝑖𝑛(𝛼)+√𝑣20𝑠𝑖𝑛2(𝛼)+2gℎ = (8) g (Đáp án gồm 5 trang)
p án/MSCB: .................................................. Chữ ký: .......
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2017-2018 Họ tên người ra đá ......... [Trang 2/5]
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2017-2018
Thay số ta có: td = 2,56 giây
Từ phương trình (2), ta có tầm xa 𝑥đ = 𝑥(𝑡đ) =
𝑣0𝑠𝑖𝑛(𝛼)+√𝑣20𝑠𝑖𝑛2(𝛼)+2gℎ 𝑣0𝑐𝑜𝑠(𝛼) (9) g
Thay số ta có: xđ = 27,18 m
d) Gia tốc toàn phần, gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến của v¿t lúc chạm đất(1đ). -
Độ lớn gia tốc toàn phần: 𝑎 = √𝑎2 + 𝑎2 = 𝑔 =9,8 m/s2 (10) 𝑥 𝑦 𝑑𝑣 -
Gia tốc tiếp tuyến : 𝑎𝑡 = (11) 𝑑𝑡 -
Với vận tốc toàn phần của vật là : 𝑣 = √𝑣2 + 𝑣2 = √𝑣2 2 2𝑣 𝑠𝑖𝑛(𝛼)𝑔𝑡 + 𝑔2𝑡2 (12) 𝑥 𝑦 0 0 Gia tốc tiếp tuyến: 𝑎 = 𝑑𝑣 =
(g2𝑡–𝑣0𝑠𝑖𝑛(𝛼)g) (13) 𝑡 𝑑𝑡
√𝑣2–2𝑣 𝑠𝑖𝑛(𝛼)g𝑡+g2𝑡2 0 0
Thay t = tđ, ta có gia tốc tiếp tuyến của vật lúc chạm đất: 𝑎𝑡(𝑡đ) =7,911 m/s2 -
Gia tốc pháp tuyến: 𝑎 = √𝑎2 + 𝑎2 → 𝑎 = √𝑎2 2 𝑎2 𝑡 𝑛 𝑛 𝑡
Thay t = tđ, ta có gia tốc pháp tuyến của vật lúc chạm đất: 𝑎𝑛(𝑡đ) =5,783 m/s2
e) Bán kính cong của quỹ đạo tại điểm chạm đất (1đ) 𝑣2 𝑣2
Bán kính cong của quỹ đạo: 𝑎𝑛 = => 㕅 = 㕅 𝑎𝑛
Thay t = ta sẽ có bán kính cong của quỹ đạo tại điểm chạm đất: 㕅 = 㕅 = 𝑣2(𝑡đ) t 𝑎 đ 𝑛(𝑡đ) đ
Thay số ta có: Rđ = 55,847 m C âu 2 (5 đ iể m ):
a) Giả sử bỏ qua ma sát giữa hai v¿t và bề mặt đế, tính gia tốc của hß hai v¿t và lực căng của sợi dây (2đ)
Phương trình định luật 2 Newton cho từng vật: Vật 1: P1 + N1 + T1 = Chiếu the m o
1a trục Ox: T1 – P1sinα = m1a (1) (0,5 điểm) Vật 2: P2 + N2 + T2 = m2a (Đáp án gồm 5 trang)
Họ tên người ra đáp án/MSCB: .................................................. Chữ ký: ................ [Trang 3/5]
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2017-2018
Họ tên người duyệt đáp án: ....................................................... Chữ ký: .................
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2017-2018
Chiếu theo trục O’x’: -T2 + P2sinα = m2a (2) (0,5 điểm)
Ròng rọc và dây không khối lượng: T1 = T2 = T (1) + (2):
-P1sinα + P2sinα = (m1 + m2)a
-m1gsinα + m2gsinα = (m1 + m2)a a = gsinα(m - m 2 1 = 3,12(m/s2 ) (0,5 điểm) ) m + m 1 2 T = m1a + m1gsinα = 17,5(N) (0,5 điểm)
b) Trong tr°ờng hợp có tính đến ma sát giữa hai v¿t và bề mặt đế (3đ)
Phương trình định luật 2 Newton cho từng vật:
Vật 1: P1 + N1 + T1 + Fms1 = Chiếu the m o 1a trục Ox: -Fms1 – P1sinα + T1 = m1a (3) Chiếu theo trục Oy: N1 = P1y = P1cosα = m1gcosα (3) có thể viết lại:
-km1gcosα – m1gsinα + T1 = m1a (4) (1 điểm) Vật 2: P + N + T + F = m a 2 2 2 ms2 2 Chiếu theo trục O’x’: -Fms2 + P2sinα – T2 = m2a (5) Chiếu theo trục O’y’:
N2 = P2y’ = P2cosα = m2gcosα (5) có thể viết lại:
-km2gcosα + m2gsinα – T2 = m2a (5) (1 điểm)
Ròng rọc và dây không khối lượng: T1 = T2 = T (Đáp án gồm 5 trang)
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2017-2018
Họ tên người ra đá p án/MSCB: .................................................. Chữ ký: ......... [Trang 4/5] .......
t đáp án: ....................................................... Chữ ký:
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2017-2018
Ta có hệ phương trình (4) và (5): -km1gcosα - m1gsinα + T = m1a
-km gcosα + m gsinα - T = m a 2 2 2 k = 0,2 (0,5 điểm) T = 17,5(N) (0,5điểm) (Đáp án gồm 5 trang)
Họ tên người ra đáp án/MSCB: .................................................. Chữ ký: ................ [Trang 5/5]
Họ tên người duyệt đáp án: ....................................................... Chữ ký: .................
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ 2 – Năm học 2017-2018 (Đáp án gồm 2 trang)
Họ tên người ra đá p án/MSCB: .................................................. Chữ ký: ......... [Trang 1/2] .......
t đáp án: ....................................................... Chữ ký:
TRƯỜNG ĐẠI HÞC KHOA HÞC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIỮA HÞC PHẦN
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ 2 – Năm học 2017-2018 Câu 1: (5 điểm)
+ Viết phương trình chuyển động x, y: (0,5x2)đ
+ Viết phương trình vận tốc: (0,5x2)đ a)
- Thời gian rơi đến P: t = 9,96s 0,5đ b)
- Khoảng cách X tính từ P đến chân núi. 531m 0,5đ c)
Thành phần vận tốc theo phương ngang và phương thằng đứng ngay trước lúc chạm P
Vx = 53,2m/s; Vy = -60,4 m/s 0,5đ
d) Xác định vectơ vận tốc toàn phần tại P. Độ lớn: 80,5 m/s; 0,5đ
Phương: 48,60 so với mặt đất 0,5đ e)
Độ cao lớn nhất viên sỏi đạt được tình từ vị trí ném 70,9m 0,5đ
Lưu ý: Sinh viên có thể dùng g = 9,8 m/s2 hoặc bằng 10m/s2 Câu 2: (5 điểm) a) 3đ
- Vẽ hình biểu diễn đầy đủ các lực đúng: 1đ - PT vật A: 0,5đ - PT vật B: 0,5đ - gia tốc a = 1,6m/s2 : 1đ b) - Lập luận đúng: 1đ
- Tính đúng hệ số ma sát: 0,53 : 1đ (Đáp án gồm 2 trang)
Họ tên người ra đáp án/MSCB: .................................................. Chữ ký: ................ [Trang 2/2]
Họ tên người duyệt đáp án: ....................................................... Chữ ký: .................
TRUàNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỤ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LUU TRŨ ĐȄ THI GIŨA KỲ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2018-2019 Tên học phần: V ật l
ý Đại Cương 1 (Cơ -N hi ệ t) Mã HP: P HYS0001
Thời gian làm bài: 60 p hút Ngày thi:
Ghi chú: Sinh viên [ được phép / không được phép] sử dụng tài liệu khi làm bài. Câu
1 :(5 điểm).
Một khẩu pháo được đặt trên mô đất cao 3m so với mặt đất và nòng pháo hướng lên một
góc 45o so với phương nằm ngang. Đạn
được bắn ra với tốc độ υo = 27 m/s để
trúng vào mục tiêu cách đó một khoảng
R, cao hơn so với mặt đất 3m và viên
đạn phải vượt qua 3 cái tháp cao 20m
(Hình bên). Biết g = 10 m/s2.
a) Viết phương trình quỹ đạo của viên đạn?
b) Với thông số ban đầu như vậy thì viên đạn có vượt qua được tháp đầu tiên không?
c) Nếu viên đạn đạt độ cao cực đại tại tháp số 2 thì khoảng cách của viên đạn và đỉnh tháp thứ 2 là bao nhiêu?
d) Thơi gian bay của viên đạn đến lúc chạm mục tiêu là bao nhiêu?
e) Tầm xa R của đạn (lúc vật chạm mục tiêu)? (0,5đ)
Câu 2: (5 điểm). Cho hai vật A và B được mắc như hình. Cho mA = 2kg; mB = 1kg; α = 45o;
β = 30o; gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2; hệ số ma sát giữa mặt phẳng nghiêng với hai
vật là kA = 0,1 và kB = 0,15. Bỏ qua khối lượng của ròng rọc và sợi dây. Hãy xác định: a) Gia tốc của hai vật
b) Lực căng của sợi dây.
c) Nếu muốn hai vật chuyển động theo chiều ngược lại với cùng gia tốc như cũ (câu
a) thì phải tăng khối lượng cho vật nào và tăng bao nhiêu? B A α β (Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề /MSCB:.......................................................... Chữ ký: ......... [Trang 1/1] ......
t đề: .............................................................. Chữ ký:
TRUàNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỤ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LUU TRŨ ĐȄ THI GIŨA KỲ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2018-2019 Đáp án: Câu 1:
a) Chọn gốc tọa độ tại vị trí đặt khẩu
pháo (xo = 0 và yo = 0) như hình bên.
Viết phương trình chuyển động: x(t) = υo.cosθ.t (m) (1) (0,5đ) y(t) = υo.sinθ.t - gt2 (m) (2) (0,5đ)
Phương trình quỹ đạo: y = x.tanθ - (m) (3) (1đ)
(Chú ý sinh viên có thể chọn góc ngay mặt đất)
b) Áp dụng phương trình số (3) với x = 25m: y = x.tanθ - = 25.tan60o - = 20,08 (m) (1đ)
Kết luận: Viên đạn vượt qua được tháp thứ nhất.
c) Tại độ cao cực đại thì υy = 0 υO.sinθ – gt = 0 t = (4)
Thay phương trình (4) vào (2), ta được: y = = = 33,75 (m) (0,5đ)
Vậy viên đạn nằm cách đỉnh tháp số 2 khoảng = (33,75+3) - 20 = 16,75 (m)
d) Khi vật chạm mục tiêu thì y(t) = 0:
Từ phương trình (2) υo.sinθ.t - gt2 = 0 - .10.t2 + 30.sin60o.t = 0 t 3 3 5,13(s) (s) (1đ)
e) Tầm xa của viên đạn, sử dụng phương trình (1):
R = 30.cos60o. 33 = 453 76,5(m) (0,5đ) (Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB:.......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 2/1]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
TRUàNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỤ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LUU TRŨ ĐȄ THI GIŨA KỲ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
Học kỳ I – Năm học 2018-2019 Câu 2 Nội dung/Đáp án Điểm 2a Vẽ hình, phân tích lực 0,5
Do m g sin m g sin nên A đi xuống, B đi lên 0,5 A B
Viết PT ĐLH tổng quát cho 2 vật 0,5
Chiếu lên hệ trục tọa độ 0,5
m sin m sin k m cos k m cos 0,5
a a a g A B A A B B A B m m A B =2,1m/s2 2b
T T T m g sin k m gcos m a 0,5 B A A A A A T=8,27N 2c
Để A đi lên, B đi xuống thì m g sin m g sin => tăng 0,5 khối A B lượng B 0,5
m sin m sin k m cos k m cos a g B ' A A A B B ' 2,1m / s2 m m A B '
m (a g sin k g cos ) 0,5 m A A B'
g sin k g cos a B
mB’ = 12,72kg => khối lượng B tăng thêm 11,72kg 0,5 (Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề /MSCB:.......................................................... Chữ ký: ......... [Trang 3/1] ......
t đề: .............................................................. Chữ ký: