Pytania i odpowiedzi

Fizyka Egzamin ARiSS 2023/2024

Zebrane pytania i odpowiedzi do zestawu.
Ilość pytań: 235 Rozwiązywany: 2101 razy
Pytanie 81
82. Stalowy drut został rozciągnięty o pewną małą długość x. Co musimy jeszcze znać, aby obliczyć energię potencjalną drutu?
D. tylko siłę potrzebną do odkształcenia drutu o x
Pytanie 82
84. Na obu końcach wagi sprężynowej, pokazanej na rysunku zawieszono dwa ciężarki o masie 1 kg. Na podziałce wagi odczytamy:
B. około 9,8 N

Trzecie prawo Newtona akcja równa się reakcji

F1=F2

siła F2 stanowi reakcję działania F1 czyli na wskazania wagi ma wpływ F1=F2

F1 = m1 * g = 1 * 9,81 = 9,81 N

Pytanie 83
85. Energia potencjalna jest dana wzorem Ep = -mgx + 1/2 kx^2. Siła działająca na to ciało w pozycji x jest dana wzorem:
D. mg - kx

F = - Ep

(bo siła idzie w dół, dlatego minus)

Pochodna z tego da nam wynik:

F = - (mgx + 1/2 kx^2)'

F = mg - kx

Pytanie 84
86. Klocek przyczepiony do sprężyny (rysunek) o zaniedbywalnej masie porusza się ruchem harmonicznym bez tarcia. Energia potencjalna tego układu jest równa zeru w położeniu równowagi, a maksymalna jej wartość wynosi 50J. Jeżeli wychylenie równowagi wynosi 1/2 A (A - amplituda), to jego energia kinetyczna w tej chwili wynosi:
D. 37,5 J

Ec - energia całkowita

Ep - energia potencjalna

Ek - energia kinetyczna

Ec = k*A^2/2

Ep (max) = Ec

Ep (w punkcie 1/2 A) = k*(1/2A)^2/2 = k*1/4A^2/2 = 1/4 * k*A^2/2 = 1/4 Ep (MAX)

Ep = 1/4 *50 = 12,5 [J]

Ek = Ec- Ep

Ek= 50 - 12,5 = 37,5 [J]

Pytanie 85
87. Zależność energii potencjalnej Ep od czasu t w ruchu harmonicznym przedstawiono na wykresie:
B.
Pytanie 86
88. W ruchu wahadła nietłumionego 1. całkowita energia mechaniczna jest stała 2. energia kinetyczna w punkcie zawracania jest równa energii kinetycznej w punkcie zerowym (przechodzenie przez położenie równowagi) 3. w każdej chwili energia kinetyczna jest równa energii potencjalnej 4. energia potencjalna w punkcie zawracania jest równa energii kinetycznej w punkcie przechodzenia przez położenie równowagi Które z powyższych wypowiedzi są poprawne:
C. tylko 1 i 4
Pytanie 87
89. Okres drgań wahadła utworzonego z cienkiej obręczy o promieniu R i masie m zawieszonej na ostrzu jak na rysunku wynosi:
B. 2π * sqrt( 2R / g )

Moment bezwładności względem środka S, Is = mR^2

Moment bezwładności względem gwoździa G:

I = Is +md^2

d = R − odległość środka od punktu G

I = mR^2 + mR^2 = 2mR^2

Wzór na okres drgań:

T = 2π√I/mgd

T = 2π√ 2mR^2/mgR

T = 2π√2R/g

Pytanie 88
90. Masa wahadła matematycznego wzrosła dwukrotnie, a jego długość zmalała czterokrotnie. Okres drgań wahadła:
C. zmniejszył się dwukrotnie

Okres drgań wahadła matematycznego wynosi:

T = 2π * √L/g

T' = 2π * √0,25L/g = 2π * 1/2 * √L/g

T' = π * √L/g

T'/T = (π * √L/g)/(2π * √L/g)

T' = 1/2 T

Pytanie 89
91. Jeżeli długość wahadła zwiększymy dwukrotnie, to okres jego wahań:
C. zwiększy się o √2 razy

T = 2π * √L/g

T' = 2π * √2L/g

T' = 2π * √2 * √L/g

Pytanie 90
92. Zależność okresu drgań wahadła matematycznego T od jego długości l poprawnie przedstawiono na wykresie:
C.
Pytanie 91
93. Na ciało o masie 1 kg, pozostające w chwili początkowej w spoczynku na poziomej płaszczyźnie działa równolegle do płaszczyzny siła 2 N. Współczynnik tarcia wynosi 0,1. Praca wykonana przez siłę wypadkową na drodze 1m wynosi:
C. 1,02 J

Fw = Fc - Ft

W = Fw * s

Fc = 2N

Ft = µ*mg = 0,1 * mg

Fw = 2N - 0,1 * 1 * 9,8 = 1,02 N

W = 1,02 J

Pytanie 92
94. Łyżwiarz poruszający się początkowo z prędkością 10 m/s przebywa z rozpędu do chwili zatrzymania się drogę 20 m. Współczynnik tarcia wynosi (przyjmując g = 10 m/s^2):
B. 0,25

W = Ft * s

W = Ek

mv^2 / 2 = µmg * s

µ = v^2 / 2gs

µ = 10^2 / 2 * 10 * 20

µ = 0,25

Pytanie 93
Jednorodna linka o długości l w sytuacji przedstawionej na rysunku zaczyna się zsuwać ze stołu, gdy 1/4 jej długości zwisa. 95. Możemy wywnioskować, że współczynnik tarcia statycznego linki o stół wynosi:
C. 1/3

Q1 = 1/4mg

Q2 = 3/4mg

T = µ * Q2

µ * Q2 = Q1

3/4mg * µ = 1/4mg

µ = 1/3

Pytanie 94
96. Ruch zsuwającej się ze stołu linki jest ruchem:
A. niejednostajnie przyspieszonym
Pytanie 95
97. Samochód o masie m, poruszający się z prędkością v, może (na poziomej drodze) przejechać bez poślizgu zakręt o promieniu r (f - współczynnik tarcia statycznego), gdy:
C. mv^2 / r < mgf

Siła tarcia musi być większa/równa niż siła dośrodkowa.

Fdośrodkowa = mv^2 / r

Pytanie 96
98. Na brzegu obracającej się tarczy leży kostka. Przy jakiej najmniejszej liczbie n obrotów na sekundę kostka spadnie z tarczy? (f - współczynnik tarcia, d - średnica tarczy, g - przyspieszenie ziemskie)
B. n = 1/π * √gf/2d

m*w^2*r = mfg

w = 2π * n

r = d/2

w^2r = fg

4π^2 * n^2 * d/2 = fg

2π^2 * n^2 * d = fg

n = 1/π * √gf/2d

Pytanie 97
99. Kulka o masie m jest przyczepiona na końcu sznurka o długości R i wiruje w płaszczyźnie pionowej po okręgu tak, że w górnym położeniu nitka nie jest napięta. Prędkość tej kulki w chwili gdy jest ona w dolnym położeniu wynosi:
D. √5gR
Pytanie 98
100. Układ przedstawiony na rysunku (masy bloczków i tarcie zaniedbujemy) pozostaje w równowadze, gdy:
C. Q = P/2
Pytanie 99
101. Jakiej minimalnej siły przyłożonej jak na rysunku należy użyć, aby podnieść ciężar Q za pomocą nieważkiego bloczka? Linka nie ślizga się po bloczku.
C. F = Q
Pytanie 100
102. Ciało o znanym ciężarze jest wciągane bez tarcia po równi pochyłej (jak pokazano na rysunku) ruchem jednostajnym. Którą wielkość wystarczy jeszcze znać, aby obliczyć pracę wykonaną przy wciąganiu ciała wzdłuż równi?
B. wysokość na jaką wciągamy ciało

W = Ep na górze równi

Ep = mgh

mg - jest podane

h = ?