Pytania i odpowiedzi

Fizyka Egzamin ARiSS 2023/2024

Zebrane pytania i odpowiedzi do zestawu.
Ilość pytań: 235 Rozwiązywany: 2097 razy
Pytanie 41
42. Na poruszające się po linii prostej ciało o masie m działa siła F, której zależność od czasu przedstawiono na rysunku. Możemy wnioskować, że w przedstawionej sytuacji ciało będzie się poruszało:
B. ruchem niejednostajnie przyspieszonym
Pytanie 42
43. W sytuacji przedstawionej na rysunku (tarcie zaniedbujemy) siła napinająca nitkę ma wartość:
C. 3/4 * F

a = F/(M+m)

M * a = N

m * a = F - N

N = F * M / M + m

Pytanie 43
44. Trzy klocki o jednakowych masach m są połączone nieważkimi nitkami. Klocek C jest ciągnięty w prawo siłą F nadającą całemu układowi przyspieszenie. Jeżeli założymy, że nie ma tarcia między klockami i podłożem, to wypadkowa siła działająca na klocek B wynosi:
B. F/3

3 * m * a = F

a = F/3m

Fw = m*a = F/3

Pytanie 44
45. Jeżeli zaniedbamy tarcie i masę bloczków, to przyspieszenie ciężarków przedstawionych na rysunku wynosi około:
A. 2,45 m/s^2

F= Q2m − Qm

F = 2mg−mg

F = mg

a = F / delta m

a = m * g / m + m + 2m

a = mg/4m

a = g/4

g = ok. 9,8

a = 9,8 / 4 = ok 2,45 m/s^2

Pytanie 45
Przyspieszenie ciężarków przedstawionych na rysunku (tarcie i masę bloczka zaniedbać) wynosi około:
A. 3,3 m/s^2

Fw = mg

a = F / delta m

a = mg / 3m

a = g / 3

a = ok. 3,3 m/s^2

Pytanie 46
47. Z zasady zachowania energii mechanicznej wynika, że:
B. suma energii kinetycznej i potencjalnej układu jest stała, gdy w układzie działają tylko siły zachowawcze i siły zewnętrzne nie wykonują pracy nad układem

Odpowiedź B. jest za bardzo rzucającą się w oczy ze względu na to że wygląda jak "książkowa"

Pytanie 47
48. Jak zmienia się energia potencjalna spadającego swobodnie kamienia (w próżni)?
C. szybciej zmienia się przy końcu ruchu
Pytanie 48
49. Na ciało o masie m pozostające początkowo w spoczynku działa stała siła F. Jego energia kinetyczna po czasie t wynosi:
A. (F^2 * t^2) / 2m

Ep = (m*v^2)/2

a = F / m

a = v / t

F / m = v / t

v = F * t / m

Ep = 1/2 * (F * t / m)^2 * m

Ep = 1/2 * (F^2 * t^2)/m

Pytanie 49
50. Jeżeli w sytuacji przedstawionej na rysunku (masę bloczka i tarcie zaniedbujemy) energia potencjalna ciężarka o masie m zmniejszy się o 30 J, to energia kinetyczna klocka o masie 2m powiększy się o wartość równą:
B. 20 J
Pytanie 50
51. Ciało o masie m wyrzucono pod kątem 60 stopni do poziomu, z prędkością v. Jeżeli zaniedbamy opór powietrza, to energia potencjalna ciała w najwyższym punkcie toru ma wartość:
D. 3mv^2/8
Pytanie 51
52. Ciało porusza się ruchem prostoliniowym. Na rysunku przedstawiono zależność prędkości v tego ciała od czasu t. Jaki znak (+,-) ma praca wykonana przez siłę wypadkową działającą na ciało w I, II, III przedziale czasu?
C. I (+), II (-), III (+)

Przedział I, ciało przyspiesza – siła wykonuje pracę dodatnią.

Przedział II, ciało spowalnia – siła wykonuje pracę ujemną.

Przedział III, ciało przyspiesza (ale prędkość ma inny zwrot niż poprzednio) – siła wykonuje pracę dodatnią.

Przykład z samochodem:

I - przyspiesza (porusza się)

II - zwalnia do 0

III - wrzucony wsteczny bieg, czyli dalej się porusza

Pytanie 52
53. Z powierzchni ziemi wyrzucono pionowo w górę ciało z prędkością v = 10 m/s. Na wysokości h = 3m, energia potencjalna tego ciała wynosiła E = 15J. Ile wynosiła na tej wysokości jego energia kinetyczna? (Przyjąć g = 10 m/s^2)
B. 10 J

Ek1 = 1/2 * mv^2

Ep = 15 J

Ek1 - Ek2 = Ep

Ek2 = Ek1 - Ep

15 J = m * 10 * 3

m = 1/2

Ek1 = 1/2 * 1/2 * (10 m/s)^2 = 25 J

Ek2 = 25 - 15 = 10 J

Pytanie 53
54. Pod działaniem siły F ciało porusza się po osi x. Na rysunku przedstawiono wykres zależności wartości siły F od położenia ciała. Na podstawie wykresu możemy wywnioskować, że praca wykonana przez tę siłę na drodze 2 m wynosi:
A. 0 J

W1 = 1/2 * F * x = 1 J

W2 = 1/2 * F * x = -1 J

W = W1 + W2 = 1 - 1 = 0 J

Pytanie 54
55. Zakładamy, że siła potrzebna do holowania barki jest wprost proporcjonalna do prędkości. Jeżeli do holowania barki z prędkością 4 km/h jest potrzebna moc 4 kW, to moc potrzebna do holowania barki z prędkością 12 km/h wynosi:
C. 36 kW

F = c * v

c - współczynnik wzrostu prędkości

P = W/t = F * s / t = F * v

P = cv^2

P1 = cv1^2

P2 = cv2^2

P1/P2 = cv1^2/cv2^2

P1 * cv2^2 = P2 * cv1^2

P2 = P1 * v2^2/v1^2

P2 = 4 * 144 / 16 = 36 kW

Pytanie 55
56. Na wykresie przedstawiono zależność od czasu siły działającej na ciało o masie 5 kg poruszające się po linii prostej. W rezultacie zmiana prędkości tego ciała wyniosła:
A. 0,8 m/s

F = m * a

a = dv/dt

dv = F / m * dt

całka dv = całka F/m * dt

v = F / m * delta t + v0

v0 = 0

v = F/m * delta t

Z uwagi na to, że jest trójkąt dzielimy wynik na 2.

Pytanie 56
57. Rozciągając pewną taśmę kauczukową o x stwierdzono, że siła sprężystości ma wartość F = ax^2 + bx, (a i b są stałymi). Minimalna praca potrzebna do rozciągnięcia tej taśmy od x = 0 do x = d wynosi:
D.

Wyliczyć całkę oznaczoną z podanego F

Pytanie 57
58. Wypadkowa siła działająca na cząstkę jest dana równaniem F = F0 * e^-kx (gdzie k > 0). Jeżeli cząstka ma prędkość równą zeru dla x = 0, to maksymalna energia kinetyczna którą cząstka osiągnie poruszając się wzdłuż osi x wynosi:
A. F0 / k
Pytanie 58
59. Czy układ zachowa swój pęd (całkowity), jeśli będzie nań działać stała siła zewnętrzna?
C. układ ten nie zachowa swojego pędu

Jeśli na układ działa stała siła zewnętrzna, to zasada zachowania pędu nie jest zachowana. Pęd układu będzie się zmieniał w czasie w wyniku działania tej zewnętrznej siły.

Pytanie 59
60. Z działa o masie 1 tony wystrzelono pocisk o masie 1 kg. Energia kinetyczna odrzutu działa w chwili, gdy pocisk opuszcza lufę z prędkością 400 m/s wynosi:
A. 80 J

Ze wzoru na pęd wyliczamy v1 (działa)

p = mv

m1v1 = m2v2

v1 = m2 * v2 / m1

v1 = 0,4 m/s

Ek1 = m1 * v1^2 / 2

Ek1 = 80 J (działa)

Ek2 = m2 * v2^2 / 2

Ek2 = 80 000J

Pytanie 60
61. Z działa o masie 1 tony wystrzelono pocisk o masie 1 kg. Co można powiedzieć o energiach kinetycznych pocisku i działa w chwili, gdy pocisk opuszcza lufę?
B. prędkości działa i pocisku w chwili wystrzału są odwrotnie proporcjonalne do ich mas, więc energia kinetyczna pocisku będzie większa, niż energia kinetyczna działa

m1 = 1000 kg

m2 = 1 kg

p = mv

m1v1 = m2*v2

v1 = m2*v2/m1

v1 = v2/1000

v2 = 1000 * v1

Ek1 = m1 * v1^2 / 2

Ek1 = v2^2 / 2000

Ek2 = m2 * v2^2 / 2

Ek2 = 500000 * v1