Olympic Vật lý Châu Á · Năm 2019

Đề thi

Bài 1Một vật khối lượng $m$ bắt đầu trượt từ nghỉ xuống mặt phẳng nghiêng góc $\alpha$ so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt không đổi là $\mu_k$ , mặt phẳng đủ dài và $\tan\alpha>\mu_k$ để vật tăng tốc xuống dốc; lấy $g=9.8\,\mathrm{m/s^2}$ . (a) Tìm phản lực và độ lớn lực ma sát. (b) Tìm gia tốc dọc mặt phẳng. (c) Tìm tốc độ sau khi đi được quãng đường $s$ dọc dốc và thời gian đi quãng đường đó. Các đại lượng cần ghi kèm đơn vị và điều kiện vật lý phù hợp; kết quả ở phần trước có thể dùng cho phần sau.Các cách giải: 1
Bài 2Hạt mang điện dương $q$ , khối lượng $m$ đi vào vùng từ trường đều có cảm ứng từ độ lớn $B$ với vận tốc ban đầu $v$ vuông góc với từ trường. Vùng trường đủ rộng để chứa quỹ đạo tròn; bỏ qua trọng lực và hiệu ứng tương đối tính. (a) Tìm bán kính quỹ đạo và chiều quay của hạt. (b) Tìm chu kỳ và tần số góc cyclotron. (c) Hạt đi qua một cung tròn góc $\phi$ (rad) trước khi ra khỏi vùng trường; tìm thời gian và độ dài cung, giải thích sự phụ thuộc của thời gian vào $v$ .Các cách giải: 1
Bài 3Nguồn âm nhỏ phát âm đơn sắc tần số $f_s$ trong không khí đứng yên, nơi tốc độ truyền âm là $c$ . Nguồn chuyển động thẳng đều trực tiếp về phía người nghe đứng yên với tốc độ $v_s<c$ ; bỏ qua phản xạ và gió. (a) Trong một chu kỳ phát âm, xác định khoảng cách giữa hai mặt sóng liên tiếp ở phía trước nguồn. (b) Tìm tần số $f_o$ người nghe nhận được. (c) Tìm giới hạn của $f_o$ khi $v_s\to0$ và khi $v_s\to c^-$ , giải thích dấu tăng tần số khi nguồn tiến lại gần.Các cách giải: 1