Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí 8

CH NG I: CƯƠ ỌCH CHUY ĐNG CỂ ỌCHUY ĐNG ĐU, KHÔNG ĐU. BÀI ẬI ki th nh .ộ ớ­ Chuy đng là thay đi trí này so khác đc ch làm c.ể ượ ốChuy đng mang tính ng điể ươ ố­ Chuy đng đu là chuy đng đc nh ng quãng đng ng nhau trong nh ngể ượ ườ ữkho ng th gian ng nhau. ằ­ Công th ức t­ trung bình: vậ ốtb II Bài ng ụBài 1.1: Lúc 7h ng đi đn km/h. lúc gi ng đi xe đp Aộ ườ ườ ừđu theo 12 km/h.ổ ốa) Tính th đi và trí nhau?ờ ặb) Lúc gi cách nhau km?ấ ọL gi i:ờ ảa) th gian nhau là (h) (t 0)ọ ặta có MB 4t AB 12tPh ng trình: 12t 4t ươ (h)­ trí nhau cách là 12 (km)ị ặb) Khi ch ng đi .ư ườ ộG th gian lúc đó là tọ ờ1 (h) ta có (v1 t1 8) v2 t1 t1 126vv 45 ph Sau khi nhau. ặG th gian nhau là tọ ặ2 (h)Ta có v2 t2 v1 t2 8) 2 t2 1210vv 1h 15phBài 1.2: xu ng máy xuôi dòng ng dòng 2h 30phộ ượ ếa) Tính kho ng cách AB bi xuôi dòng là 18 km/h ng dòng là 12 km/hả ượb) Tr khi thuy kh hành 30ph có chi bè trôi A. Tìm th đi và trí nh ng nướ ầthuy bè? ặ1T ng quãng đngổ ườT ng th gianổ ờA BG ýợ :a) th gian xuôi dòng là tọ ờ1 ng dòng là tượ2 t1 t2 0) ta có: kmABvvABvABvAB185,2115,22121b) Ta có v1 vn xuôi dòng v2 vn ng dòng )ượ vn km* nhau khi chuy đng cùng chi uặ Cách gi gi ng bài 1.1)ả ĐS Thuy bè sau 0,1 (h) đi cách là 1,8 (km)ề ể* nhau khi chuy đng ng chi u: (HS làm) ượ ựBài 1.3: tô đi nộ ửa quãng đng đu vườ ố1 đi ửa quãng đng còn iườ ớv vậ ố2 Tính vTB trên đo đng.ả ườb thay "quãng đng" ng tế ườ "th gian" Thì vờTB ?c) So sánh hai trung bình tìm đc a) và b)ậ ượ ởG ýợ :a chi dài quãng đng là (s) thì th gian đi quãng đng là.ọ ườ ườt 2121212)(22vvvvsvsvs TB là. ố21212vvvvtsvTB th gian đi đo đng là tọ ườ ta có.s v12)(2221**2*vvttvtV TB là vậ ốtb 221*vvtsc) so sánh hai trên ta tr cho nhau đc qu hay 0) thì lu n.ể ượ ậBài 1.4 ng đi xe đp đn có chi dài 24 km. đi liên không ngh thì sau 2hộ ườ ỉng đó đn nh ng khi đi đc 30 phút, ng đó ng 15 phút đi ti p. ườ ượ ườ ởquãng đng sau ng đó ph đi bao nhiêu đn lúcườ ườ ?* gi i:ờ ảV đi theo đnh ịts 12km/hQuãng đng đi đc trong 30 phút đuườ ượ s1 v.t1 kmquãng đng còn ph điườ s2 s1 18 km­ Th gian còn đi quãng đng: ườt2 454121 h2V ph đi quãng đng còn đn theo đúng đnh:ậ ườ ịv’ 22ts 14,4 km/hBài 1.5: ng đi xe máy trộ ườ đo đng dài 60 km. Lúc đu ng này đnh đi nạ ườ ườ ật 30 km/h Nh ng sau ư41 quãng đng đi, ng này mu đn 30 phút. iườ ườ ỏquãng đng sau ng này ph đi bao nhiêu?ườ ườ ố* gi i:ờ ảTh gian đnh đi quãng đng trên: ườvs hTh gian đi đc ượ41 quãng đng: tườ1 214vs hTh gian cóng ph đi ả43 quãng đng đn đnh 30 phút ườ ịt2 2121 1hV ph đi quãng đng còn là:ậ ườ ạv2 1.460.343222tsts 45 km/h* Cách 2: Có th gi bài toán ng th :ể ị­ th đnh đi, đc ng đngồ ượ ườch ch mấ ấ­ th th đi, đc bi di ngồ ượ ằnét li nề­ Căn th ta suy ra: v2 5,05,11560 45 km/hBài 1.6: thuy đánh cá chuy đng ng dòng làm các phao. Do không phátộ ượ ướ ộhi p, thuy ti chuy đng thêm 30 phút thì quay và phao cáchệ ơch làm km. Tìm dòng c, bi thuy đi là không đi.ỗ ướ ướ ổL gi i:ờ ả­ là đi thuy làm phao. ơv1 là thuy đi cậ ướv2 là đi .ậ ướ ờ3601,521,510,5 (h)0 (km) (h) ướcs1A BACs2s2’ s1’Trong kho ng th gian tả ờ1 30 phút thuy đi đc sề ượ1 (v1 v2 ).t1 Trong th gian đó phao trôi đc đo sờ ượ ạ2 v2 t1­ Sau đó thuy và phao cùng chuy đng trong th gian (t) đi đc quãng đng sề ượ ườ2 và s1 pặnhau C.ạTa có: s1 (v1 v2 s2 v2 tTheo bài ta cóề s2 s2 hay v2 t1 v2 (1)M khácặ s1 s1 hay (v1 v2 (v1 v2 ).t1 (2)T (1) và (2) t1 (1) v2 125t km/hIII. Bài luy n.ậ ệBài 1.7: ng đi xe đp đi quãng đng đu vộ ườ ườ ố1 12km/h, còn đi ớv vậ ố2 nào đó. Bi ng trung bình trên quãng đng là km/h. Hãy tính ườ ốv2 .Bài 1.8: ng đi xe đp 12 km/h. Cách đó 10 km. ng đi nộ ườ ườ ật km/h, đi cùng chi nên ng nhau C. Tìm th đi và trí nhau.ố ặBài 1.9 Lúc 7h ng đi xe đp 10km/h xu phát A. đn 8h ng đi xe máyộ ườ ườv 30km/h xu phát A. đn tô đi 40 km/h xu phát A. Tìm th iậ ờđi và trí xe cách đu nhau đi cùng chi u)ể ềBài 1.10: Hai đoàn tàu chuy đng đu trong sân ga trên hai đng song song nhau. Đoàn tàuể ườ ắA dài 65m, đoàn tàu dài 40m. tàu đi cùng chi u, tàu tàu trong kho ng th gianế ượ ờtính lúc đu tàu ngang đuôi tàu đn lúc đuôi tàu ngang đu tàu là 70 giây. tàu điừ ếng chi thì lúc đu tàu ngang đu tàu đn lúc đuôi tàu ngang đuôi tàu là 14ượ ếgiây.Tính tàu?ậ ỗBài 1.11: ng đnh đi quãng đng không đi 5km/h. Nh ng đi đnộ ườ ườ ếđúng đng thì nh đc đèo xe đp đi ti không đi 12km/h, do đó đnử ườ ượ ếs đnh 28 phút. th gian đnh đi lúc đu?ớ ầBài 1.12: ng đi và ng đi xe đp cùng xu phát đi trên đng tròn cóộ ườ ườ ườchu vi 1800m. ng đi xe đp là 15 m/s, ng đi là 2,5 m/s. khi ng đi bậ ườ ườ ườ ộđi đc vòng thì ng đi xe đp n.ượ ườ ầBài 1.13: chi xu ng máy chuy đng xuôi dòng quãng đng AB là 100km. ướ ườBi xu ng là 35km/h và là 5km/h. Khi cách đích 10km thì xu ng ng ướ ỏ4máy, ng lái cho xu ng trôi theo dòng đn đích. Tính th gian chi xu ng máy đi ườ ướ ếđo đng AB đó.ạ ườBµi 1.14 đng đi đn ban đu 32 m/s. bi sau giây iộ ạgi đi a. sau bao lâu thì đn B, bi AB 60 km.ả ếSau giây sau lúc su phát đng khác su phát 31m/s đu iể ổtheo. Hãy xác đnh trí và th đi nhau.ị CHỦ ĐỀ II: SỰ CÂN BẰNG LỰC, LỰC MA SÁT, QUÁN TÍNHI ki th nh .ộ là đi ng vect đc bi di ng mũi tên có:ự ượ ượ ộ+ là đi đt c.ố ự+ Ph ng chi trùng ph ng, chi c.ươ ươ ự+ dài bi th ng theo xích cho tr c.ộ ườ ướ­ Hai cân ng là hai cùng đt lên có ng ng nhau, có cùng ph ngự ườ ươnh ng ng chi u.ư ượ ề­ ma sát xu hi ti xúc, ng chi chuy đng t. ượ (Có masát tr t, ma sát lăn, ma sát ngh )ượ ỉ­ Quán tính là tính ch gi nguyên t. Quán tính ph thu vàoấ ộv và kh ng t.ậ ượ ậII Bài luy n.ậ ệBài 2.1: sinh và sinh dùng dây cùng kéo t. Đọ nâng đcượv sinh kéo Fậ ự1 40 N, sinh kéo Fọ ự2 30 (F1 F2 sinh mu mình kéo đó lên thì ph dùng dâyọ kéo theoh ng nào và có là bao nhiêu? ướ (Bi di kéo cể sinh trêncùng hình )ẽBài 2.2:M đu tàu kéo đoàn tàu 300 000N. tác ng vào đoàn tàu (l ma sátộ đng ray và không khí) là 285 000N. tác ng lên đoàn tàu là bao nhiêu vàở ườ ụh ng nh th nào?ướ ếBài 2.3: lò xo xo dài 15cm khi treo ng 1N. Treo thêm ng 2N vào thì dàiộ ộc lò xo là 16cm.ủa) Tính chi dài nhiên lò xo khi ch treo ng vào.ề ặb) Tính chi dài lò xo khi treo ng 6N.ề ặ5 ABPBài 2.4: đu tàu khi kh hành kéo 10 000N, nh ng khi đã chuy đng th ng ẳđu trên đng thì ch kéo 5000N.ề ườ ựa) Tìm ma sát khi bánh xe lăn đu trên đng t. Bi đu tàu có kh ườ ốl ng 10 n. ma sát này có ng bao nhiêu ph tr ng ng đu tàuượ ượ ?b) Đoàn tàu khi kh hành ch tác ng nh ng gìở Tính làm ựcho đu tàu ch nhanh lên khi kh hành .ầ ởBài 2.5: tô chuy đng th ng đu khi kéo đng tô là 800Nộ ơa) Tính ma sát tác ng lên bánh xe tô (b qua không khí)ộ ảb) Khi kéo tô tăng lên thì tô chuy đng nh th nào coi ma sát là không ựđiổ ?c) Khi kéo tô gi đi thì tô chuy đng nh th nào coi ma sát không ựđiổ ?Bài 2.6: Đt chén trên góc gi ng. Hãy tìm cách rút gi ra mà không ướ ấlàm ch chén. Gi thích cách làm đó.ị ảBài 2.7 Ng ta dùng ph ng nghiêng kéo có kh ng 50kg lên caoườ ượ2m.a) không có ma sát thì kéo là 125N. Tính chi dài ph ng nghiêng.ế ẳb) Th có ma sát và kéo là 150N. Tính hi su ph ng nghiêng ẳCH IIIỦ ÁP SU T, ÁP SU CH NG, ÁP SU CH KHÍẤ ẤBÌNH THÔNG NHAU. BÀI ẬI ki th nh .ộ ớ­ Áp su là áp trên đn di tích ép. ịCông th c: ứSFP Càng xu ng sâu áp su ch ng càng n. ớCông th c: d.hứ­ Càng lên cao áp su khí quy càng gi m, lên cao 12 thì th ngân gi xu ng 1mmấ ốHg.­ Trong bình thông nhau ch cùng ch ng đng yên, thoáng các nhánh đu cùngứ ởm cao.ộ ộ­ Trong máy ép dùng ch ng ta có công th c: ứsSfFII Bài ngậ ụ6Bài 3.1: ng th áo ch đc áp su đa là 300 000N/mộ ườ ượ 2. Bi ếtr ng ng riêng là 10000 N/mọ ượ ướ 3.a) ng th đó có th đc sâu nh là bao nhiêu mét? ườ ượ ấb)Tính áp tác ng lên kính quan sát áo có di tích 200cmự ướ khi nặsâu 25m.* ý:ợa) ADCT: dh dp b) d.h SF P.S ĐS: a) 30m b) 000NBài 3.2: bình thông nhau ch bi n. ng ta thêm xăng vào nhánh. thoáng ướ ườ hai nhánh chênh ch nhau 18mm. Tính cao xăng, cho bi tr ng ng riêng ượ ủn bi là 10 300 N/mướ 3, xăng là 7000 N/mủ 3* ý: ợ­ Ta có PA PB d1 h1 d2 h2 mà h2 h1 d1 h1 d2 (h1 h) h1 122ddhd ĐS 5,6 cmBài 3.3: ng năng 60kg cao 1,6 thì có di tích th trung bình là 1,6mộ ườ hãy tính áp ực khí quy tác ng lên ng đó trong đi ki tiêu chu n. Bi tr ng ng riêng th ườ ượ ủngân là 136 000 N/m .T sao ng ta có th ch đng đc áp nh mà không th tácạ ườ ượ ấd ng áp này?ụ ựL gi i:ờ ả­ đi ki tiêu chu áp su khí quy là 76 cmHgỞ ểP d.h 136 000. 0,76 103 360 N/m 2Ta có SF P.S 165 376 (N)­ Ng ta có th ch đng đc và không th tác ng áp này vì bên trongườ ượ ực th cũng có không khí nên áp tác ng bên ngoài và bên trong cân ng nhau.ơ ằ7 h2h1 hBBài 3.4: xe tăng có tr ng ng 26 000N. Tính áp su xe tăng lên đng, bi ng ượ ườ ằdi tích ti xúc các xích đt là 1,3mệ 2. Hãy so sánh áp su đó áp su ủm ng ng 450 có di tích ti xúc bàn chân đt là 200cmộ ườ ?L gi i:ờ ả­ Áp su xe tăng tác ng lên đng ườP1 3,12600011SF 20 000N/m 2­ Áp su ng tác ng lên đng ườ ườP2 02.045022SF 22 500N/m 2­ Áp su ng tác ng lên đng là áp su xe tăng tác ng lênấ ườ ườ ụm đng.ặ ườBài 3.5: Tính áp su do ngón tay gây ra lên cái kim, ép ng 3N và di tích mũi ủkim là 0,0003cm 2L gi i:ờ ảÁp su do ngón tay gây ra:ấP SF 810.33 8101 100 000 000 N/m 2Bài 3.6: cái nhà ch có kh ng 120 n. đt nhà ch ch đc áp su ượ ượ ốđa là 100 000 N/m 2. Tính di tích thi móng.ệ ủL gi i:ờ ảm 120 120 000kg ấ­ áp ngôi nhà tác ng lên đt là: 200 000 Nậ ấTheo công th ứSF PF 1000001200000 12 ĐS: 12 2III­ Bài luy n.ậ ệBài 3.7: Đt bao 60 kg lên cái gh chân có kh ng kg. di tích ti xúc ượ ếv đt chân gh là cmớ 2. Tính áp su các chân gh tác ng lên đt.ấ ấBài 3.8: Kh ng em sinh là 40 kg, di tích hai bàn chân là 4dmố ượ 2. Hãy tính ápsu th em lên đt khi đng th ng. Làm th nào tăng áp su lên đôi tấ ộcách nhanh chóng và đn gi n. ảBài 3.9: Toa xe có tr ng ng 500 000 có tr bánh t, tr bánh có bánh xe, di nử ượ ệtích ti xúc bánh ray là 5cmế 2.a) Tính áp su toa lên ray khi toa trên đng ng.ấ ườ ằ8b) Tính áp su toa lên đng ng di tích ti xúc đng ray và tà tấ ườ ườ ẹv đng (ph ch áp c) là 2mớ ườ 2.Bài 3.10:a) Tính chi cao gi ng ch áp su nh mà móng có th ch uề ườ ịđc là 110 000N/mượ 3. Bi tr ng ng riêng trung bình ch và là 18400N/mế ượ 3. b) Tính áp ng lên móng, ng dày 22 cm, dài 10m và cao nh trên a)ự ườ ườ ưBài 3.11: Đng kính pit tông nh kích dùng là cm. di tích thi pítườ ủtông là bao nhiêu tác ng 100 lên pít tông nh có th nâng đc tô kh iớ ượ ốl ng 000 kg? ượBài 3.12: máy kh sát đáy bi có th tích 16cmộ 3, trong không khí tr ng ng là 300 ượ000N. Máy có th đng trên đt ngang nh chân, di tích ti xúc chân ớđt là 0,5mấ 2. Xác đnh áp su máy trên đt. ấMáy làm vi đáy bi có sâu 200m nh đng trên chân đa hình ng ph ng. Xácệ ẳđnh áp su máy lên đáy bi n. Tìm áp bi lên quan sát máy cách đáy bi 2m. Bi di tích ướ ệc là 0,1mử 2. Tr ng ng riêng bi là 10 300N/mọ ượ ướ 3.Bài 3.13: chi tàu th ng sâu 2,8m. Ng ta đt mi ng vá áp vào th ng ườ ủđó phía trong. Hãy tính xem đt có đn là bao nhiêu gi mi ng vá ỗth ng ng 150cmủ 2. Bi tr ng ng riêng là 10 000N/mế ượ ướ 3. CH IVỦ ĐY ÁC­SI­MÉT, ĐI KI TỰ BÀI ẬI ki th nh .ộ ớ­ nhúng vào ch ng (ho ch khí) đu đy lên đúng ngọ ướ ằtr ng ng ph ch ng (Ch khí) chi ch .ọ ượ ỗ­ Công th c: FứA d.V­ Đi ki t.ề ậ+ lên khi; FA dv dn+ chìm xu ng khi; FA dv dn+ ng khi; FA dv dnII. Bài ng:ậ ụB 4.1: qu ng đng có kh ng 100 th tích 20 cmộ ượ 3. qu ng hayỏ ỗđc? Th vào nó hay chìm?ặ ướ (Bi kh ng riêng đng là 900 kg/mế ượ tr ngọl ng riêng là 10 000 N/mượ ướ 3)* gi i:ờ ảa) Gi đc.ả ặ9ADCT: Vm D.V 900. 0,00 002 0,178 kg­ kh ng đã cho 100g thì qu ph làm ng ru tớ ượ ộb) Tr ng ng qu Nọ ượ ầL Ác si mét đy lên Fự ẩA d.V 10 000. 0,00002 0,2 N­ Qu chìm khi th vào c, vì Fả ướABài 4.2: Trên bàn em ch có bình Dặ ướo 1000 kg/m 3). Hãy tìm cách xác đnh kh ng riêng ng kim lo hình ng .ị ượ ỳ* gi i:ờ ả­ Xác đnh tr ng ng (Pị ượ ậ1 ?­ Th vào xác đnh (Pả ướ ị2 FA P1 P2­ Tìm qua công th c: FứA d.V 10Do )­ Vậ ốBài 4.3: mi ng thép có ng bên trong. Dùng đo tr ng ng mi ng thép ượ ếtrong không khí th ch 370N, tr ng ng qu khi nhúng chìm trong là ượ ướ320N. Hãy xác đnh th tích ng? Tr ng ng riêng là 10 000N/mị ượ ướ 3: thép là ủ78 000N/m 3L gi i:ờ ảL đy Acsimet do tác ng lên mi ng thép :ự ướ ếF P1 P2 dn (1)Trong đó, P1 P2 là ch khi mi ng thép trong không khí và trong c: dầ ượ ướnlà tr ng ng riêng và là th tích mi ng thép.ọ ượ ướ ếT (1) rút ra:V ừndPP21 th tích này là th tích kh thép đc ng th tích ngể ổtrong mi ng thép: Vế1 V2 (v Vớ2 là th tích ng )ể ổTa có: V2 V1 1121dPdPPn Trong đó P1 là tr ng ng riêng thép trong không khí (b quaọ ượ ỏl đy Acsimet do không khí tác ng lên mi ng thép) và dự ế1 là tr ng ng riêng thép. ượ ủV V2 =33300026,0/78000370/10000320370mmNNmNNNV2 260 cm 3Bài 4.4 a) khí có th tích 10mộ ch khí hiđrô, có th kéo lên trên không ng ặb ng bao nhiêu? Bi kh ng khí là 10 kg. Kh ng riêng không khí Dằ ượ ượ ủk 1,29kg/m 3, hiđrô DủH 0,09 kg/m 3, b) Mu kéo ng ng 60 kg bay lên thì khí ph có th tích ng bao nhiêu? ườ ằL gi i:ờ ả10