Przykładowe rozwiązania zadań z punktacją Finał Wojewódzkiego Konkursu Fizycznego
dla uczniów szkół podstawowych województwa opolskiego.
Rok szkolny 2019/2020.
Zadania rachunkowe.
Zadania za 6 punktów Zadanie 1.
Dane: Szukane:
𝑙 = 1 𝑚 𝑚2 = ?
𝑚1 = 400 𝑔 = 0,4 𝑘𝑔 𝑟2 = 80 𝑐𝑚 = 0,8 𝑚 𝑔 = 10 𝑠𝑚2
𝑟1= 𝑙 − 0,8 𝑚 (1p – długość ramienia równi) Rozwiązanie:
𝐹1𝑟1 = 𝐹2𝑟2 (1p – równanie równi)
𝑚1𝑔(𝑙 − 0,8) = 𝑚2𝑔𝑟2 (1p – uwzględnienie danych) 𝑚2 = 𝑚1(𝑙−0,8)𝑟
2 = 0,1 𝑘𝑔 (1p – równanie końcowe,
1p – obliczenia, 1p – wynik z jednostką) Odpowiedz: Na drugim ramieniu dźwigni należy powiesić masę 0,1 kg.
Zadanie 2.
Dane: Szukane:
ℎ = 20 𝑐𝑚 = 0,2 𝑚 𝑥 =?
𝑦 = 0,5 𝑚
𝐻 = 40 𝑐𝑚 = 0,4 𝑚
Rozwiązanie:
𝑝 =𝐻ℎ , 𝑝 =𝑦𝑥 𝐻ℎ =𝑦𝑥 (1p – równanie na powiększenie) 𝑥 =𝑦ℎ𝐻 = 0,25 𝑚 (1p – wyznaczenie odległości)
1
𝑥+ 1𝑦=𝑓1 𝑓 =𝑥+𝑦𝑥𝑦 = 0,17 𝑚 (2p – wyznaczenie ogniskowej) (2p – poprawny rysunek konstrukcyjny)
Odpowiedz: Przedmiot ustawiony był w odległości 0,25 m od zwierciadła.
Zadanie za 8 punktów Zadanie 3.
Dane: Szukane:
ℎ = 4 𝑚 ∆𝑇 =?
𝑚1 = 3000 𝑘𝑔 𝑚2 = 100 𝑘𝑔
𝑐𝑤 = 500 𝐽 𝑘𝑔℃
Rozwiązanie
𝐸𝑝 = 𝑚1𝑔ℎ (1p – energia potencjalna) 𝑄 = 𝑐𝑤𝑚2∆𝑇 (1p – ciepło)
1
2𝐸𝑝= 𝑄 (1p – zasada zachowania energii)
1
2𝑚1𝑔ℎ = 𝑐𝑤𝑚2∆𝑇 (1p – zasada zachowania energii)
∆𝑇 =𝑚𝑐 1𝑔ℎ
𝑤𝑚2 = 1,2℃ (1p – równanie końcowe, 2p – obliczenia,
1p – wynik z jednostką) Odpowiedz: Pal ogrzeje się o 1,2℃.
Zadania za 10 punktów Zadanie 4.
Dane: Szukane:
𝑆 = 1,2 𝑘𝑚 = 1200 𝑚 𝑡 = ?
𝑣1𝑂 = 4 𝑚𝑠 , 𝑣2𝑂 = 6𝑚𝑠 ∆𝑡 = ?
𝑣1𝐵 = 4 𝑚𝑠 , 𝑣2𝐵 = 6𝑚𝑠
Rozwiązanie Olek: 𝑣ś𝑟𝑂 =𝑡 𝑆
1+𝑡2 (1p – szybkość średnia Olka) 𝑡1 =2𝑣𝑆
1𝑂, 𝑡2 = 2𝑣𝑆
2𝑂, (1p – równanie czasu) 𝑣ś𝑟𝑂 =𝑣2𝑣1𝑂𝑣2𝑂
1𝑂+𝑣2𝑂 = 4,8 𝑚𝑠 (1p – równanie końcowe,
1p – wyznaczenie szybkości średniej) 𝑡𝑂 = 𝑣𝑆
ś𝑟𝑂= 250 𝑠 (1p – czas przejazdu Olka)
Bolek 𝑣ś𝑟𝐵 = 𝑣1𝐵+𝑣2 2𝐵 (1p – równanie na szybkość średnia Bolka)
𝑣ś𝑟𝐵 = 5 𝑚𝑠 (1p – szybkość średnia Bolka) 𝑡𝐵 =𝑣𝑆
ś𝑟𝐵 = 240 𝑠 (1p – czas przejazdu Bolka,
1p – zapisanie, że Bolek przebył trasę szybciej)
∆𝑡 = 𝑡𝑂− 𝑡𝐵 = 10 𝑠 (1p – różnica czasu) Odpowiedz: Bolek przejechał trasę szybciej o 10 s.
Zadanie 5.
Dane: Szukane:
𝑚 = 1 𝑡 = 1000 𝑘𝑔 𝑎 =?
𝑣 = 36𝑘𝑚
ℎ = 10 𝑚 𝑠
𝑃 = 20 𝑘𝑊 = 20 000 𝑊 (2p – przekształcenie jednostek) Rozwiązanie
𝑃 = 𝑊𝑡 (1p – moc) 𝑃 =𝐹𝑆𝑡 (1p – praca) 𝑃 = 𝐹𝑣 (1p – prędkość) 𝑃 = 𝑚𝑎𝑣 (1p – siła)
𝑎 =𝑚𝑣𝑃 = 2 𝑚𝑠2 (1p – przyspieszenie, 1p – obliczenia, 1p – jednostki, 1p – wynik)
Odpowiedz: Samochód będzie poruszał się z opóźnieniem 2 𝑚𝑠2.
Uwaga:
Każdy inny prawidłowy sposób rozwiązania, punktowany jest maksymalnie.
Zadanie doświadczalne.
Zadanie 6.
2p – elektryzowanie kaszy z uwzględnieniem ładunku 2p – elektryzowanie lejka z uwzględnieniem ładunku 1p – elektryzowanie przez tarcie
2p – elektryzowanie metalowego kubka z uwzględnieniem ładunku 1p – elektryzowanie przez dotyk
2p – wyjaśnieni rozchylenia okładek elektroskopu