Zadanie 1. Jacht - śluza wodna (12 pkt)
Podczas wakacyjnego rejsu jeden z jego uczestników wykorzystując fakt, że jacht, na którym
się znajdował wpłynął do komory śluzy wodnej*), umieścił na szalce bardzo czułej wagi
sprężynowej kamień o masie 1 kg i obserwował wskazania wagi. Wyniki obserwacji ilustruje
poniższy wykres, który przedstawia uproszczoną zależność wskazań wagi od czasu.
Po otwarciu śluzy poziom wody w komorze podnosił się jednostajnie przez pierwsze
trzynaście sekund do momentu jej zamknięcia. Efekty związane z bezwładnością jachtu były
obserwowane w pierwszej i czternastej sekundzie obserwacji.
Przyjmij, że wartość przyspieszenia ziemskiego w miejscu dokonywania pomiaru jest równa
9,80 m/s2 oraz, że w czasie piątej sekundy jacht unosił się względem dna z prędkością o stałej
wartości 0,25 m/s.
*) Śluza wodna - urządzenie na kanale żeglownym umożliwiające przepływanie jednostek
pływających (np. statki, barki, jachty) między dwoma zbiornikami o różnych poziomach wody,
zawierające komorę wodną ograniczoną ruchomymi zamknięciami.
1.1 (2 pkt)
Zapisz, analizując wykres, pełne nazwy rodzajów ruchów, jakimi podnosił się jacht
w pierwszej i czternastej sekundzie ruchu.
1
2
1.2 (2 pkt)
Oblicz wartość siły wyporu działającej na jacht w piątej sekundzie obserwacji wiedząc, że
całkowita masa jachtu wynosi 1500 kg. Odpowiedź krótko uzasadnij.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 t, s
9,80
9,30
10,30
F, N
9,55
10,05
Przykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
3
1.3 (3 pkt)
Zapisz, w jakich przedziałach czasu (spośród przedstawionych na wykresie), głębokość
zanurzenia jachtu była największa i najmniejsza. Odpowiedź uzasadnij.
1.4 (3 pkt)
Narysuj wykres przedstawiający zależność wartości prędkości podnoszenia jachtu względem
dna od czasu. Na wykresie nanieś odpowiednie wartości liczbowe. Wykres sporządź dla
całego czasu obserwacji.
1.5 (2 pkt)
Oblicz różnicę poziomów wody w śluzie.
Przykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
4
oceny.
","solutions":[]}