Mini – Olimpiada Fizyczna – etap trzeci

Mini – Olimpiada Fizyczna – etap trzeci
Zadanie poziom klasy I-sze
Zad.1.
W tabeli przedstawiono niektóre dane dotyczące planet: Ziemi i Wenus. Masa Słońca Ms =
1,99 ·1030 kg.
Planeta
Masa
(· 1024 kg)
Średnia
gęstość
(· 103 kg/m3)
Średnia
odległość od
Słońca
(· 109 m)
Promień
(km)
Przyspieszenie
grawitacyjne
przy
powierzchni
(m/s2)
Okres obiegu
dookoła Słońca
(rok)
Ziemia
Wenus
5,98
4,87
5,5
150
108
6370
6050
9,81
1
a) Oblicz i wpisz do tabeli brakujące wielkości.
b) Oblicz wartość prędkości Wenus w jej ruchu dookoła Słońca. Odpowiedz, jak
zmieniłaby się ta prędkość, gdyby odległość planety od Słońca zmalała dwukrotnie.
Odpowiedź uzasadnij.
c) Księżyc w swoim ruchu dokoła Ziemi ma średnią prędkość o wartości około 3 km/s.
Oblicz, w jakiej odległości od Wenus znajdowałby się satelita o prędkości takiej samej
jak Księżyc. Oblicz okres obiegu hipotetycznego satelity wokół Wenus. Wykaż, że
jeśli odległość satelity od planety wzrośnie 4 razy, to jego okres obiegu wzrośnie 8
razy.
Zadania poziom klasy II-gie
Zad.1. Bloczek
Bloczek o kształcie krążka o promieniu r = 10 cm i masie m 2 = 1 kg umocowano tak, że
może się obracać wokół osi poziomej. Na bloczek nawinięto nić, a do jej końca
przywiązano ciężarek o masie m1 = 1 kg. Zakładając, że podczas ruchu siły tarcia nie mają
znaczącego wpływu oraz że g = 10 m/s2, oblicz:
a) wartość przyspieszenia opadającego ciężarka,
b) wartość przyspieszenia kątowego obracającego się krążka,
c) siłę naciągu nici,
d) szybkość kątową krążka po dwóch sekundach ruchu,
e) drogę, jaką przebył ciężarek w ciągu dwóch sekund ruchu,
f) energię kinetyczną ciężarka po dwóch sekundach ruchu,
g) energię kinetyczną krążka po dwóch sekundach ruchu.