! C WPPT/FT/IBIrokIIItermin EGZAMINTESTOWYZFIZYKI16II2006

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 16 II 2006 _nazwisko^{Imię i} . . . . WPPT/FT/IB I rok III termin Wydział, rok

i nr albumu . . . .

wersja

C

 TT TT

!

Arkusz testowy należy podpisać na obu stronach imieniem, nazwiskiem i numerem albumu.

Odpowiedzi(litery A, B, C lub D) należy wpisywać do kratek u dołu każdej strony. Na arkuszu nie wolno robić żadnych innych znaków! Do pomocniczych obliczeń służy przydzielona kartka.

Wskazanie poprawnej odpowiedzi = +2 pkt. Błędna odpowiedź = −1 pkt.

Wybrane dane: g ≈ 10 m/s², π ≃ 3,√

3 ≈ 1,7, c= 3 · 10⁸m/s.

1. W rzucie poziomym na planecie bez atmosfery, na której przyspieszenie grawitacyjne wynosi g/4, wartość prędkości ciała na wysokości 14 jest równa 6 m/s. Na wysokości 4 m wartość prędkości wyniesie:

(A) 11 m/s; (B) 9 m/s; (C) √

86 m/s; (D) √

82 m/s.

2. Bocian idzie w kierunku nieruchomej żaby, od której dzieli go początkowo odległość 3 m. W ciągu każdej kolejnej sekundy bocian pokonuje jedną trzecią drogi dzielącej go od żaby, która zahipnotyzowała go, co odbiera stopniowo bocianowi apetyt. Jeśli suma ciągu geometrycznego^Pn_i=1a_i = a11−qⁿ

1−q , to średnia prędkość bociana w czasie 4-ej sekundy ruchu oraz droga przebyta przez niego po czasie nieskończenie długim są równe odpowiednio:

(A) (1/27) m/s i 3 m; (B) (1/54) m/s i 1,8 m; (C) (1/81) m/s i 1,5 m; (D) (1/243) m/s i 2,4 m.

3. Aluminium (ρAl = 2700 kg/m³) o masie 3,4 kg po zanurzeniu w cieczy ma ciężar ciała o masie 1,7 kg.

Gęstość cieczy jest równa:

(A) 1,15·10³kg/m³; (B) 1,5·10³kg/m³; (C) 1,65·10³kg/m³; (D) 1,35·10³kg/m³. 4. Fizyczną przyczyną ciśnienia hydrostatycznego cieczy jest:

(A) lepkość cieczy; (B) prawo Archimedesa; (C) grawitacja Ziemi; (D) siła Coriolisa.

5. W rzucie ukośnym styczna do toru w pewnym punkcie toru ruchu tworzy z wektorem całkowitego przyspieszenia kąt π/6. Wartość wektora przyspieszenia dośrodkowego w tym punkcie jest równa:

(A) (10√

3) m/s²; (B) (5√

3) m/s²; (C) (5√

2) m/s²; (D) 5 m/s². 6. Wielkością fizyczną jest:

(A) nienawiść; (B) masa diabła; (C) litr wody; (D) ciężar A. Kmicica.

7. Pozioma płyta CD obraca się ze stałą prędkością kątową Ω wokół pionowej osi przechodzacej przez jej środek. Gdy na płycie usiadł truteń o masie 0,01 kg w odległości 5 cm od jej środka to prędkość kątowa CD zmalała o połowę. Moment bezwładności płyty CD wynosi:

(A) 5 · 10⁻⁵kg·m²; (B) 2,5 · 10⁻⁵kg·m²; (C) 5 · 10⁻³kg·m²; (D) 2,5 · 10⁻³kg·m². 8. Na pewnej planecie z atmosferą typu ziemskiej płaski dach hali w kształcie kwadratu o boku 50 m wytrzy-

muje obciążenie 4,5·10⁶N. Dopuszczalna grubość lodu o gęstości 900 kg/m³wynosi 50 cm. Przyspieszenie pola grawitacyjnego na tej planecie jest równe:

(A) 2 m/s²; (B) 3,5 m/s²; (C) 6,5 m/s²; (D) 4 m/s².

9. W cylindrycznym pionowym zbiorniku o wysokości 2 m znajduje się oliwa (ρoliwy = 7 · 10²kg/m³) pod tłokiem o promieniu 0,2 m. Na tłok położono ciało o masie 48 kg. Ciśnienie oliwy wzrosło o:

(A) 14 kPa na dnie zbiornika; (C) 40 kPa na boki zbiornika;

(B) 4 kPa w każdym punkcie cieczy; (D) 7 kPa na głębokości 1 m.

10. Gęstość powietrza 1,2 kg/m³. Na dnie szybu o głębokości 130 m ciśnienie powietrza zwiększa się o:

(A) 156 Pa; (B) 860 Pa; (C) 1560 Pa; (D) 86 Pa.

11. Na poziomym stole spoczywa klocek o masie 0,6 kg. Przyłożona do klocka pozioma siła o wartości 11 N przesuwa go o s = 4,5 m. Jeśli współczynnik tarcia 0,2, to zmiana energii kinetycznej ∆Ekklocka wynosi:

(A) 45 J; (B) 44,1 J; (C) 49 J; (D) 5,4J.

12. Ciało o masie 5 kg porusza się ze stałym przyspieszeniem 2 m/s²w dół równi o współczynniku tarcia 0,4 i kącie nachylenia π/3. Jeśli do ciała – oprócz sił ciężkości i tarcia – jest przyłożona, w kierunku równo- ległym do płaszczyzny równi i zwrocie w górę równi, siła F , to jej wartość wynosi:

(A) 22,5 N; (B) 12 N; (C) 15,5 N; (D) 1,5 N.

Pytanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Odpowiedź

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 16 II 2006 _nazwisko^{Imię i} . . . . WPPT/FT/IB I rok III termin Wydział, rok

i nr albumu . . . .

wersja

C

13. Początkowo nieruchoma cienka rurka zaczyna toczyć się po równi pochyłej o kącie nachylenia α = 30^◦ i długości 0,8 m. Przyspieszenie a rurki i jej prędkość v u podstwy równi wynoszą odpowiednio (w SI):

(A) a = 2,5 i v =√

6,4; (B) a = 2,5 i v = 2; (C) a = 1,25 i 1,6; (D) a = 20/3 i v = 1,6.

14. Ciało ważące 20 N wisi podwieszone na sztywnym nieważkim pręcie o długości L = 0,9 m. Pręt ten wraz z ciałem odchylono o kąt π/3 i następnie pozwolono mu opaść. Przy przejściu przez najniższy punkt toru prędkość tego ciała oraz naprężenie pręta są równe:

(A) 1 m/s i ≈ 22 N; (B) 3 m/s i 40 N; (C) 3 m/s i ≈ 27 N; (D) 2 m/s i ≈ 24 N.

15. Wokół Słońca o masie M krąży po orbicie kołowej o promieniu r Ziemia o masie a²· M, gdzie a > 0 – stała. Wzdłuż linii łączącej Ziemię ze Słońcem przesuwana jest masa m0. W odległości L od Ziemi siły grawitacji Słońca i Ziemi przyłożone do m0 równoważą się. Wartość L wynosi:

(A) ra/(1 + a); (B) ra²; (C) ra²/(1 + a²); (D) ra²/(1 + a).

16. Całkowita relatywistyczna energia pręta o długości własnej l₀ jest n-krotnie większa od jego energii spo- czynkowej m0c². Pręt ten porusza się względem nieruchomego układu odniesienia K wzdłuż i równolegle do osi OX. Jego długość zmierzona w K wynosi:

(A) l0/n²; (B) l0/n; (C) l0/(2n); (D) l0/√

n.

17. Spoczywające ciało o masie 3 kg rozpoczyna ruch wzdłuż prostej OY pod działaniem siły zależnej od czasu (w SI) F (t) = 4t. W chwili czasu t = 5 s prędkość tego ciała jest równa:

(A) 20 m/s; (B) (50/3) m/s; (C) (40/3) m/s; (D) (20/3) m/s.

18. Prędkość ciała wykonującego ruch harmoniczny prosty zależy od czasu jak v(t) = 2 cos(4π · t + π/6) (w SI). Okres drgań T i przyspieszenie tego ciała w chwili czasu (1/2)s wynoszą odpowiednio:

(A) (1/4) s i (4π) m/s²; (C) (1/4) s i (2π) m/s²; (B) (1/2) s i (−2π) m/s²; (D) (1/2) s i (−4π) m/s².

19. Parametryczne równania rzutu poziomego (w SI): x(t) = 10t , y(t) = 1125 − 5t². Wskaż poprawną zależność wartości wektora prędkości v(t) od czasu oraz wartość zasięgu tego rzutu.

(A) v(t) = 10 + 10t² i 300 m; (C) v(t) = 10√

1 + t² i 150 m;

(B) v(t) = 10√

1 + 10t i 1500 m; (D) v(t) =^p10²+ (10t)⁴ i 450 m.

20. Auto, którego początkowa prędkość V0 = 144 km/h, zatrzymało się po włączeniu hamulców na dro- dze S = 224 m. Gdyby prędkość początkowa auta V0 = 18 km/h, to droga hamowania miałaby długość:

(A) 28 m; (B) 3,5 m; (C) 6,5 m; (D) 9,5 m.

21. Wektor przyłożenia siły do ciała r = 4i + 6j + 8k, a wektor siły F = 2i + 4j + 2k. Składowa na kierunek osi OZ momentu tej siły wynosi:

(A) −2 Nm; (B) 2 Nm; (C) 4 Nm; (D) −4 Nm.

22. Ciało o masie M porusza się z przyspieszeniem a w górę równi o kącie nachylenia β i współczynniku tarcia f . Na ciało to działa (oprócz sił ciężkości i tarcia) – w kierunku równoległym do płaszczyzny równi i zwrocie w górę równi siła F . Prawdziwym jest związek:

(A) F = m[a + g(sin β + f cos β)]; (C) F = m[a + g(cos β + f sin β)];

(B) F = m[a + g(sin β − f cos β)]; (D) ma = F + g(sin β + f cos β).

23. Relatywistyczny wzór na dodawanie prędkości: v_x^′ = _1−v^vx−V

xV /c². Dwa protony poruszają się w przeciwnych kierunkach osi OX z prędkościami c/2 oraz c/6. Wartość ich względnej prędkość |v^w| jest równa:

(A) (29/33) c; (B) (8/13)c; (C) (2/3) c; (D) (5/6) c.

24. Stoisz na poziomej powierzchni o współczynniku tarcia f trzymając w rękach kulę o masie będącej 1/100 masy Twego ciała. Jeśli odrzucisz od siebie kulę z prędkością poziomą v względem powierzchni, to przesuniesz się po niej na odległość równą:

(A) v²/(2 · 10⁴· gf); (B) (100v)²/(2gf ); (C) v²/(10⁴gf ); (D) v²/(200 · gf).

Wrocław, 16 II 2006 dr hab. inż. W. Salejda, prof. PWr

Pytanie 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Odpowiedź