! X WPPT/FT/IBIrokItermin EGZAMINTESTOWYZFIZYKI30I2006

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 30 I 2006

. . . . WPPT/FT/IB I rok I termin

i nr albumu

. . . .

wersja

X

 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/s

, sin π/6 = 1/2, cos π/6 = √

3/2, π ≃ 3, √

3 ≈ 1,7.

1. Wielkością fizyczną nie jest:

(A) masa Ducha Św.; (B) ciężar samochodu; (C) długość stołu; (D) ciśnienie krwi.

2. Kaczor goni prosiaczka. Zwierzaki poruszają się po prostej i początkowo są w odległości D. W ciągu każdej kolejnej sekundy kaczor pokonuje połowę drogi dzielącej go od prosiaczka. Jeśli suma ciągu geo- metrycznego

a

= a

1−q

, a ciągu arytmetycznego

a

= n

, to zwierzaki są w odległo- ści D/1024 po czasie:

(A) 10 s; (B) 20 s; (C) 2

s; (D) 2

s.

3. Parametryczne równania rzutu ukośnego przy powierzchni pewnej planety mają postać (w SI): y(t) = 20t − 4t

, x(t) = 34t. Przyspieszenie grawitacyjne na tej planecie oraz czas trwania rzutu są równe:

(A) 8 m/s

i 5 s; (B) 4 m/s

i 8,5 s; (C) 6 m/s

i 0,2 s; (D) 3 m/s

i 10 s.

4. Koło zębate o promieniu 2 cm napędza inne koło zębate o promieniu 22 cm. Mniejsze wykonuje 12 pełnych obrotów na minutę. Większe koło wykonuje w tym samym czasie liczbę obrotów równą:

(A) 12/11; (B) 1/12; (C) 1/11; (D) 11/12.

5. Wektor położenia ciała r = −2i + 4j − 7k, a jego wektor prędkość v = 5i − 84j + 12k. Składowa na kierunek osi OY momentu pędu tego ciała o masie m = 0,2 kg wynosi:

(A) −2,2 kg·m

/s; (B) 29,2 kg·m

/s; (C) 127,2 kg·m

/s; (D) 0 kg·m

/s.

6. W rzucie poziomym styczna do toru w pewnym punkcie toru ruchu tworzy z wektorem całkowitego przyspieszenia kąt π/3. Wartość wektora przyspieszenia stycznego w tym punkcie jest równa:

(A) 5 m/s

; (B) (5 √

3) m/s

; (C) (5/ √

2) m/s

; (D) 10 m/s

.

7. Ciało o masie m porusza się ruchem jednostajnym ze stałą prędkością v w dół równi o współczynniku tarcia f > 0 i kącie nachylenia π/2 > α > 0. Nieprawdziwym jest związek:

(A) g cos α = fg sin α; (B) f = tg α; (C) mg = mgf ctg α; (D)

= 0.

8. Ciału o masie M nadano na wysokości H = 7,5 m prędkość o wartości V = 12 m/s. Prędkość tego ciała tuż przed upadkiem na ziemię była równa (opory zaniedbujemy):

(A) √

294 m/s; (B) 12 m/s; (C) √

150 m/s; (D) 13 m/s.

9. Ciało początkowo spoczywające zaczyna wykonywać ruch po okręgu o promieniu 0,8 m z przyspieszeniem stycznym 0,2 m/s

. Całkowite przyspieszenie tego ciało w chwili czasu 10 s jest równe:

(A) √25,04m/s

; (B) √5,04m/s

; (C) 25,04 m/s

; (D) 5 m/s

.

10. Ciało o masie M wykonuje ruch jednostajny po okręgu. Nieprawdą jest, że:

(A) Wektor przyspieszenia ciała jest stały; (C) Wektor prędkości ciała nie jest stały;

(B) Na ciało działa siła dośrodkowa; (D) Prędkość kątowa ciała jest różna od zera.

11. Obrót płaszczyzny drgań wahadła Foucaulta jest konsekwencją:

(A) obrotu Ziemi wokół własnej osi; (C) ruchu orbitalnego Ziemi;

(B) pola grawitacyjnego Słońca; (D) grawitacji Księżyca.

12. Stoisz na jachcie spoczywającym nieruchomo na jeziorze. W pewnym momencie ruszasz z miejsca wpra- wiając jacht w ruch. Jeśli zaniedbamy siły oporu, to ruch jachtu jest konsekwencją zasady zachowania:

(A) pędu; (B) energii; (C) momentu pędu; (D) masy układu.

13. Na idealnie gładkim poziomym stole o wysokości 1,5 m spoczywa klocek o masie 0,3 kg. Przyłożona do klocka pozioma siła o wartości 11 N przesuwa go o s = 4,5 m. Zmiana energii kinetycznej ∆E

klocka oraz praca siły grawitacji W

na drodze s wynoszą odpowiednio:

(A) 49,5 J i 0 J; (B) 3,3 J i 4,5 J; (C) 3,3 J i 495 J; (D) 495 J i 0 J.

Pytanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Odpowiedź

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 30 I 2006

. . . . WPPT/FT/IB I rok I termin

i nr albumu

. . . .

wersja

X

14. Początkowo nieruchoma cienka obręcz o masie 2,3 kg i promieniu 0,4 m zaczyna toczyć się po równi pochyłej o kącie nachylenia α = 30

i wysokości 1,2 m. Przyspieszenie obręczy i jej energia mechaniczna u podstwy równi wynoszą odpowiednio:

(A) 2,5 m/s

i 27,6 J; (B) 5 m/s

i 2,76 J; (C) 1,25 m/s

i 13,8 J; (D) 7,5 m/s

i 6,9 J.

15. Pozioma tarcza o momencie bezwładności 240 kg·m

obraca się ze stałą prędkością kątową 3 s

wokół pionowej osi przechodzącej przez jej środek. Na tarczę położono współśrodkowo cienką obręcz z plasteliny o masie 10 kg i promieniu 2 m. Prędkość tarczy z plasteliną wynosi:

(A) (18/7) s

; (B) (16/7) s

; (C) (19/8) s

; (D) (19/9) s

. 16. Nieprawdą jest, że:

(A) II zasada dynamiki F

= ma jest słuszna w inercjalnych i nieinercjalnych układach odniesienia;

(B) Energia mechaniczna ciała o masie m poddanego działaniu siły zachowaczej jest stała;

(C) W warunkach nieważkości (brak pola grawitacyjnego) siła wyporu jest równa zeru;

(D) W ruchu Ziemi po orbicie okołosłonecznej stały jest jej moment pędu i energia mechaniczna.

17. Jeśli wypadkowy moment sił działających na bryłę sztywną obracającą się wokół nieruchomej osi będącej jej osią symetrii jest równy zeru, to ... Wskaż poprawne dokończenie tego zdania:

(A) wektor momentu pędu L bryły sztywnej nie zmienia się w czasie;

(B) wartość wektora przyspieszenia kątowego ε bryły sztywnej jest większa od zera;

(C) rośnie energia kinetyczna ruchu obrotowego bryły oraz jej prędkość kątowa;

(D) pochodna wektora momentu pędu L bryły sztywnej po czasie jest różna od zera.

18. Położenie ciała wykonującego ruch harmoniczny prosty zależy od czasu jak x(t) = 0,3 sin (8π · t + π/3) (w SI). Okres drgań T i prędkość tego ciała w chwili czasu (1/4) s wynoszą odpowiednio (w SI):

(A) 1/4 i 1,2π; (B) π/4 i 2,4π; (C) 1/2 i π; (D) 1 i 0,3π.

19. Jednorodna pozioma belka o długości l > 0 jest podparta w dwóch punktach, z których jeden znajduje się w odległości l/5 od jednego końca. Aby belka pozostawała w równowadze a nacisk belki na drugi punkt podparcia był najmniejszy, należy ją podeprzeć w odległości od drugiego końca belki równej:

(A) 0; (B) l/3; (C) l/4; (D) l/5.

20. Na ciało o masie m spadające w powietrzu działają skierowane pionowo siły: ciężkości mg, wyporu powietrza f

oraz oporu ośrodka f

= a · v + b · v

, gdzie v – prędkość ciała. Prędkość graniczną v

tego ciała zadaje równanie:

(A) f

+av

+bv

= mg; (B) av

+bv

= mg +f

; (C) av

+ bv

= mg; (D) av

+bv

= f

−mg.

21. Wzór na dodawanie relatywistycznych prędkości v

=

xV /c²

. Dwa protony poruszają się w dodatnim kierunku osi OX z prędkościami c/2 oraz c/6. Wartość ich względnej prędkość |v

| jest równa:

(A) (4/11)c; (B) (1/3) c; (C) (11/36) c; (D) (8/11) c.

22. Zderzenie dwóch pojazdów trwa 0,05 s, a średnia siła naciągu pasów bezpieczeństwa kierowcy o ma- sie 90 kg jednego z aut była równa 72 · 10

N. Początkowa prędkość auta była równa:

(A) 40 m/s; (B) 30 m/s; (C) 45 m/s; (D) 35 m/s.

23. Ciężar częściowo wypełnionego wodą naczynia wynosi 350 N. Wrzucono do niego mały kawałek metalu o ciężarze 58 N, który nie spowodował wylewania się wody. Na metal działa siła wyporu 0,8 N. Ciężar naczynia z wodą i metalem wynosi:

(A) 408 N; (B) 407,2N; (C) 408,8N; (D) 409,6N.

24. Prawdą jest, że:

(A) Wartość natężenia pola grawitacyjnego przy powierzchni Ziemi jest równa g;

(B) Energia kinetyczna cząstki relatywistycznej o masie relatywistycznej m jest równa mc

; (C) Jeśli w pewnym ruchu x(t) = x

sin(ω · t), to prędkość v(t) = ω · x(t);

(D) Ciało, którego ciężar na powierzchni Ziemi wynosi 200 N, ma masę 200 kg.

Wrocław, 30 I 2006 dr hab. inż. W. Salejda, prof. PWr

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

Odpowiedź