Tài liệu Đề thi HSG Vật Lý 12 - Vĩnh Phúc năm 2009-2010

[FONT=&amp] Câu 1 (2,5 điểm):[FONT=&amp][FONT=&amp] [FONT=&amp][FONT=&amp]Trên mặt phẳng ngang có một bán cầu khối lượng m. Từ điểm cao nhất của bán cầu có một vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc đầu xuống. Ma sát giữa vật nhỏ và bán cầu có thể bỏ qua. Gọi là góc giữa phương thẳng đứng và bán kính véc tơ nối tâm bán cầu với vật (hình 1).
1) Bán cầu được giữ đứng yên.
a) Xác định vận tốc của vật, áp lực của vật lên mặt bán cầu khi vật chưa rời bán cầu, từ đó tìm góc =m khi vật bắt đầu rời khỏi bán cầu.
b) Khi < m, hãy tìm áp lực của bán cầu lên mặt phẳng ngang khi đó.
2) Bán cầu có thể trượt trên mặt phẳng ngang với hệ số ma sát trượt bằng hệ số ma sát nghỉ cực đại là . Tìm biết rằng khi =300 thì bán cầu bắt đầu trượt trên mặt phẳng ngang.
3) Giả sử bỏ qua ma sát giữa bán cầu và mặt phẳng ngang. Tìm khi vật bắt đầu rời khỏi bán cầu.[FONT=&amp;amp][FONT=&amp;amp][FONT=&amp;amp][FONT=&amp;amp]