Olympic Vật lý Quốc tế · Năm 2003

Đề thi

Bài 1Một sợi dây dài $L$ , hai đầu cố định, có tốc độ truyền sóng $v$ . Tìm bước sóng và tần số cơ bản, cùng tần số hài thứ $n$ . Dây đồng chất dài $L$ có hai đầu là nút; mode thứ $n$ với $n$ nguyên dương được xét. (a) Tìm bước sóng $\lambda_n$ và số nút bên trong. (b) Tìm tần số cơ bản. (c) Tìm tần số mode thứ $n$ và giải thích quan hệ hài. Hãy trình bày đáp số dưới dạng biểu thức theo các đại lượng đã cho, giữ rõ đơn vị SI khi đánh giá số. Nêu giả thiết đã dùng, kiểm tra thứ nguyên ở từng kết quả và đối chiếu với định luật ban đầu để phát hiện sai dấu hoặc thiếu điều kiện.Các cách giải: 1
Bài 2Một vật khối lượng $m$ trượt xuống mặt phẳng nghiêng góc $\theta$ có hệ số ma sát trượt $\mu$ ; vật bắt đầu từ nghỉ. Tìm gia tốc và tốc độ sau khi trượt quãng đường $L$ . Vật trượt xuống với hệ số ma sát trượt không đổi $\mu$ và gia tốc không đổi; lấy trục dọc dốc hướng xuống. (a) Tính phản lực $N$ . (b) Tìm gia tốc dọc mặt phẳng nghiêng. (c) Tìm tốc độ sau quãng đường $L$ và nêu điều kiện để vật thực sự trượt xuống. Hãy trình bày đáp số dưới dạng biểu thức theo các đại lượng đã cho, giữ rõ đơn vị SI khi đánh giá số. Nêu giả thiết đã dùng, kiểm tra thứ nguyên ở từng kết quả và đối chiếu với định luật ban đầu để phát hiện sai dấu hoặc thiếu điều kiện.Các cách giải: 1
Bài 3Một lượng khí lý tưởng đơn nguyên tử có $n$ mol được nung đẳng áp từ nhiệt độ $T_1$ đến $T_2$ . Tìm công do khí thực hiện, độ biến thiên nội năng và nhiệt lượng nhận; dùng hằng số khí $R$ . Quá trình là đẳng áp, chỉ có công $p\,dV$ ; quy ước $W>0$ khi khí thực hiện công và $Q>0$ khi khí nhận nhiệt. (a) Tính công $W$ . (b) Tính biến thiên nội năng $\Delta U$ . (c) Dùng nguyên lý I để tìm nhiệt lượng $Q$ khí nhận. Hãy trình bày đáp số dưới dạng biểu thức theo các đại lượng đã cho, giữ rõ đơn vị SI khi đánh giá số. Nêu giả thiết đã dùng, kiểm tra thứ nguyên ở từng kết quả và đối chiếu với định luật ban đầu để phát hiện sai dấu hoặc thiếu điều kiện.Các cách giải: 1