Đề thi HSG môn Vật lý 12 năm 2024 có đáp án - Đề 2. Captoc.vn giới thiệu quý thầy cô và các bạn tài liệu Đề thi HSG môn Vật lý 12 năm 2024 có đáp án - Đề 2. Tài liệu gồm 06 trang, thầy cô và các bạn xem và tải về ở bên dưới.

Một vật rắn hình trụ bán kính R, trục 0z, một đầu vật rắn có dạng hình nón, góc ở đỉnh là 2α, đặt đứng yên (Hình 1). Vật chịu tác dụng của một dòng khí tạo bởi các phân tử có mật độ khối μ, khối lượng riêng . Các phân tử bay dọc theo trục 0z với tốc độ v₀. Ta chấp nhận mô hình sau:

- Các phân tử có cùng tốc độ trước khi va chạm với vật, va chạm hoàn toàn đàn hồi.

- Mỗi phân tử chỉ va chạm một lần.

a. Gọi Δn là số phân tử khí phản xạ từ vật rắn trong thời gian Δt. Hãy xác định Δn và độ biến thiên động lượng của Δn phân tử khí nói trên theo hướng 0z trong thời gian Δt?

b. Tìm biểu thức lực do dòng khí tác dụng lên vật rắn trong thời gian Δt?

Câu 2: (3 điểm)

2.1. Thanh mảnh OA chiều dài l, có khối lượng trên một đơn vị chiều dài phụ thuộc khoảng cách từ O theo công thức  (là hằng số dương). Thanh có thể quay tự do trong mặt phẳng thẳng đứng quanh một trục nằm ngang cố định  qua O (Hình 2). Bỏ qua mọi lực cản. Tính chu kỳ dao động với biên độ góc nhỏ của thanh quanh vị trí cân bằng.

2.2. Có hai thanh cứng, đồng nhất A và B cùng chiều dài và khối lượng là l và m. Hai thanh được nối với nhau bằng một khớp xoay không ma sát và đặt trên mặt bàn nằm ngang nhẵn. Đầu còn lại của thanh A được gắn vào điểm cố định O và có thể xoay tự do, không ma sát. Ban đầu hai thanh nằm yên tạo thành một đoạn thẳng. Tác dụng một xung lực X = F.∆t theo hướng vuông góc với thanh tại một điểm cách đầu P của thanh B một khoảng h < l  (Hình 3). Tìm vận tốc góc ω₁ của thanh A, ω₂ của thanh B và vận tốc khối tâm v₂ của thanh B ngay sau khi tác dụng xung lực.