Fizyka · Matura próbna · listopad 2009 (rozszerzona)

Skrzynia (12 pkt) Na skrzynię o masie 20 kg działa równoległa do podłoża siła zmieniająca się jednostajnie w czasie. Zmianę wartości siły tarcia w funkcji działającej siły przedstawiono na rysunku. W obliczeniach przyjmi

Do spoczywającej skrzyni przyłożono siły: a) F 20 N . Narysuj siły działające na skrzynię w obu przypadkach. [odp_graficzna1]

Korzystając z wykresu, oblicz wartość współczynnika tarcia statycznego. [odp_otwarta1]

Do skrzyni wrzucono 20 kg jabłek. Pozioma siła o stałej wartości działająca na skrzynię powoduje ruch skrzyni ze stałą szybkością 10 m s . Oblicz wartość przyłożonej siły, jeżeli współczynnik tarcia kinetycznego = 0,05 .

Z jaką mocą powinien pracować silnik elektryczny, aby przesuwać skrzynię o masie 40 kg ze stałą szybkością 1,5 m s po poziomej powierzchni, dla której _ kin = 0,08 ? [odp_otwarta1]

Silnik, przesuwający poziomo skrzynki z jabłkami, pracuje ze sprawnością 95 % . Oblicz natężenie prądu w uzwojeniu silnika, jeżeli jest on zasilany napięciem 230 V i pracuje z mocą 60 W . [odp_otwarta1]

Kulka (12 pkt) Na wysokości 2 m od podłoża zawieszono na nierozciągliwej nici o długości 50 cm stalową kulkę o masie 20 g . Następnie wychylono ją o x = 30 cm od pionu. Wytrzymałość na zerwanie nici F_ max = 1,2 N .

Kulkę puszczono swobodnie. Czy kulka zerwie się w najniższym położeniu? Odpowiedź poprzyj rachunkiem. [odp_otwarta1]

Po każdym pełnym wahnięciu energia potencjalna układu maleje o 20 % zaczynając od wartości początkowej 20 10^ -3 J . Uzupełnij tabelę wartości energii potencjalnej układu po każdym wahnięciu. W zapisie stosuj zaokrągleni

W punkcie A ustawiono kulkę o masie 20 g . Oblicz zasięg lotu kulki uderzonej przez wahadło, jeżeli prędkość kulki wahadła w momencie uderzenia miała wartość 2 m s , a zderzenie było idealnie sprężyste. [odp_otwarta1]

Zjawisko fotoelektryczne (13 pkt) Na płytkę wykonaną z cezu pada wiązka światła o długości fali 400 nm , wywołując zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Wartość pracy wyjścia dla wybranych metali podano w tabeli. Pierwias

Oblicz maksymalną energię kinetyczną fotoelektronów w jednostkach SI. [odp_otwarta1]

Oblicz napięcie hamowania fotoelektronów o energii kinetycznej 1,6 10^ -19 J . [odp_otwarta1]

Wiązka fotonów o mocy 1 mW i długości fali 250 nm pada na płytkę sodową. Oblicz maksymalne natężenie prądu otrzymanych fotoelektronów. [odp_otwarta1]

Oblicz graniczną długość fali światła wywołującego zjawisko fotoemisji z platyny. W jakim zakresie widma leży ta długość fali? [odp_otwarta1]

Długofalowa granica zjawiska fotoelektrycznego dla żelaza wynosi około 263 nm . Po ogrzaniu żelaza granica ta wyniosła 280 nm . Jak ogrzewanie zmieniło pracę wyjścia? [odp_otwarta1]

Zwojnica (11 pkt) Zmiana natężenia prądu o 2 A w czasie 0,5 s powoduje indukowanie w zwojnicy siły elektromotorycznej 0,5 mV .

Oblicz indukcyjność zwojnicy. [odp_otwarta1]

Oblicz okres i częstotliwość drgań rezonansowych obwodu utworzonego ze zwojnicy o indukcyjności 125 , H i kondensatora o pojemności 28,2 nF . [odp_otwarta1]

Oblicz długość fali. W jakim zakresie fal elektromagnetycznych znajdują się fale emitowane przez układ RLC ? [odp_otwarta1]

Oblicz wartość oporu indukcyjnego i pojemnościowego elementów z poprzedniego zadania dla częstotliwości prądu przemiennego 50 Hz . [odp_otwarta1]

Lewitacja (12 pkt) Lewitacja - (łac. levis = 'lekki, lotny') unoszenie się lub latanie w powietrzu ciał materialnych, jakby były lekkie niczym powietrze.* *Słownik wyrazów obcych, pod red. J. Kamieńskiej-Szamaj, Wrocław

Kroplę oleju o masie 2 mg naładowaną dodatnim ładunkiem o wartości q = 10^ -10 C wprowadzono między okładkami kondensatora płaskiego umieszczonymi poziomo w odległości 10 cm . Jakie napięcie U należy podłączyć do okładek

Przewodnik miedziany o masie 30 g i długości 0,5 m lewituje w polu grawitacyjnym pewnej planety ( g_ p = g_ z 6 ). W przewodniku tym płynie prąd o natężeniu 5 A . Wykonaj odpowiedni rysunek. Zaznacz na nim siły oraz kier

Model łodzi podwodnej ma masę 2 kg . Jaką objętość powinna mieć łódź, aby mogła „lewitować” w wodzie o gęstości 1000 kg m ^3 ? Objętość wyraź w dm ^3 . Jaki maksymalny ładunek można włożyć do łodzi bez zmiany jej objętoś