Tóm tắt tổng quan: Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Vật lý khối THPT tỉnh Cà Mau năm học 2025 - 2026 (Nội dung trang 1). Đề bao gồm các bài toán Cơ học nâng cao thuộc chương trình chuyên: Ném ngang kết hợp góc vận tốc, biện luận chuyển động hệ vật cơ học có ma sát trên mặt phẳng ngang, và bài toán động lực học chất điểm trượt trên khung tròn thẳng đứng.
ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÍ
Bài 1 (4.0 điểm)
a) Tom đang ở dưới đất, Jerry đang đứng trên mái nhà và ném một quả bóng nhỏ theo phương ngang về phía Tom. Quả bóng sau khi vạch một đường cong rơi trúng chân Tom và mất một khoảng thời gian là \(0{,}9\text{ s}\). Biết rằng các véctơ vận tốc của quả bóng khi ném và khi rơi trúng chân Tom hợp với nhau góc \(60^\circ\). Tính khoảng cách giữa Tom và Jerry. Lấy gia tốc trọng trường \(g = 10\text{ m/s}^2\). Bỏ qua sức cản của không khí, bỏ qua chiều cao của Tom và Jerry so với độ cao của mái nhà.
b) Cho cơ hệ như hình vẽ. Ròng rọc có khối lượng không đáng kể, dây nối nhẹ và không dãn, \(m_1 = 2\text{ kg}\), \(m_3 = 1\text{ kg}\), hệ số ma sát giữa \(m_3\) và mặt bàn cố định là \(\mu_1 = 0{,}2\); hệ số ma sát giữa \(m_2\) và \(m_3\) là \(\mu_2 = 0{,}4\); gia tốc trọng trường \(g = 10\text{ m/s}^2\). Hệ được thả từ trạng thái nghỉ, bỏ qua ma sát giữa dây nối và ròng rọc. Biện luận các trường hợp có thể xảy ra đối với chuyển động của các vật trong hệ tương ứng với giá trị của \(m_2\).
Bài 2 (3.0 điểm)
Hai quả cầu nhỏ coi là chất điểm, mỗi quả có khối lượng \(m\), được lồng vào một vòng cứng, nhẵn có khối lượng \(M\), bán kính \(R\), được đặt thẳng đứng trên sàn nhà. Ban đầu, hai quả cầu nằm ở đỉnh của vòng tròn, tác động nhẹ vào hai quả cầu để chúng trượt xuống theo vòng sang hai bên của vòng như hình vẽ.
a) Giả sử trong toàn bộ quá trình hai quả cầu trượt xuống vòng không bị nảy lên. Tìm giá trị của \(\alpha\) để hợp lực do hai quả cầu tác dụng lên vòng có chiều hướng lên đạt giá trị lớn nhất.
b) Nếu \(m = 2M\), tìm giá trị của \(\alpha\) để vòng bị nảy lên khi hai quả cầu trượt xuống theo vòng?
Bài 3 (3.0 điểm)
Trên một hình trụ đồng chất bán kính \(R\), tại vị trí cách trục một khoảng \(2R/3\), người ta khoan một lỗ hình trụ có bán kính \(R/5\), trục của lỗ và của hình trụ song song với nhau. Đổ vào trong lỗ đó một chất có khối lượng riêng lớn gấp 15 lần khối lượng riêng của chất làm hình trụ.