Zestaw XXI Zadania różne Zadania nieobliczeniowe Zadania

Zestaw XXI
Zadania różne
Wojciech Bizoń, Ewa Kądzielawa-Major, Kamil Ziemian
25 marca 2014 r.
km/h. Ile samochodów minie w ciągu godziny, jeśli wsiądzie do autobusu i będzie jechał z prędkością 60 km/h w
kierunku przeciwnym do obserwowanych samochodów?
Jakie zjawisko fizyczne ilustruje powyższej opisana sytuacja?
e-mail: [email protected]
http://www.fais.uj.edu.pl/dla-szkol/
warsztaty-z-fizyki/szkoly-ponadgimnazjalne
https://www.facebook.com/groups/kolkof/
Zadania nieobliczeniowe
Zadanie 7 [XXIX OF, etap wstępny]
Prawo promieniowania cieplnego Kirchhoffa głosi, że
w stanie równowagi termodynamicznej stosunek zdolności emisyjnej εpν, T q ciała do jego zdolności absorpcyjnej
apν, T q nie zależy od rodzaju ciała. Udowodnij to prawo.
Wskazówka: Wykaż, że w przeciwnym wypadku otrzymałoby się sprzeczność z II zasadą termodynamiki.
Zadanie 1
Dlaczego po wylaniu na rękę odrobiny alkoholu czujemy
chłód?
Zadanie 2 [NZzF, 114]
Końce spiralnej sprężyny są sztywno zamocowane. Jak,
nieoswobadzając końców sprężyny, poddać ją odkształceniom, po których sprężyna będzie dążyła do: a) skrócenia,
b) wydłużenia.
Zadanie 3 [NZzF, 105]
Zadania obliczeniowe
Zadanie 8 [JKK, 13-28]
Nad szalką o masie M , zawieszoną na sprężynie, wisi na nitce kulka o
masie m. W pewnym momencie nitka urywa się i kulka zderza się niesprężyście z szalką. Zderzenie następuje w chwili, gdy szalka wykonała jedno
pełne wahnięcie i jej prędkość wynosi zero. Oblicz amplitudę drgań układu po zderzeniu. Masę sprężyny i nitki
pomiń. Stała charakteryzująca właściwości sprężyste sprężyny wynosi k.
Dwa kawałki cukru można umieścić w szklane z herbatą w różny sposób. Można po prostu położyć je na
dnie lub „zaklinować” między lekko zwężającymi się Zadanie 9 [XLV, etap 1]
ściankami (jak na rysunku). W którym przypadku cukier
Na szerokości geograficznej północnej φ “ 30˝ na szczyrozpuszcza się szybciej (w przypadku gdy nie mieszamy
cie góry ustawiono działo. Lufa działa została skierowana
herbaty)?
poziomo dokładnie wzdłuż południka, w kierunku północnego bieguna geograficznego Ziemi. Z działa wystrzelono
Zadanie 4 [XIX OF, etap 1]
pocisk wprowadzając go na orbitę kołową wokół Ziemi.
Z Ziemi wystartowała rakieta i leci ku Księżycowi. Opo- Przyjmując, że okres obrotu Ziemi wokół własnej osi wyry w ruchu tej rakiety zaniedbujemy. Stan nieważkości po- nosi T “ 24 h, promień Ziemi jest równy R “ 6400 km
oraz przyspieszenie grawitacyjne ma wartość g “ 9,8 m/s2 .
jawi się w rakiecie
a. w punkcie zrównania się przyciągania Ziemi z przycią- Oblicz maksymalną szerokość geograficzną, jaką osiągnie
wystrzelony pocisk. Przyjmij, że Ziemia jest w przybliżeganiem Księżyca,
niu jednorodną kulą i zaniedbaj opory ruchu pocisku.
b. w chwili osiągnięcia pierwszej prędkości kosmicznej,
c. w chwili osiągnięcia drugiej prędkości kosmicznej,
d. z chwilą ustania pracy silników.
Zadanie 5 [XXXVI OF, etap 3]
Z pewnej wysokości na idealną, krótką sprężynę o znikomej masie spada cegła, poczym odbija się na wysokość
h. Na jaką wysokość podskoczy sprężyna? Zakładamy, że
sprężyna odkształca się w sposób jednorodny, i że sama
jest jednorodna. Zakładamy też, że ruch cegły i sprężyny
zachodzi jedynie w kierunku pionowym.
Zadanie 6
Stojący na przystanku człowiek obserwuje natężenie ruchu samochodowego. Stwierdził on, że w ciągu godziny minęło go średnio 300 samochodów jadących z prędkością 60
Zadanie 10 [XLV OF, etap wstępny]
Na dolnym końcu sztywnego pręta o masie m i długości l znajduje się punktowy ładunek elektryczny
q. Górny koniec pręta jest
umocowany w punkcie O,
wokół którego pręt może się
obracać swobodnie. Opisz
małe drgania pręta w jednorodnym polu ciężkości o natężeniu g i jednorodnym, poziomo skierowanym polu elektrycznym o natężeniu E. Przyjmij, że ruch pręta odbywa
się w płaszczyźnie rysunku. Tłumienie drgań zaniedbujemy.
Literatura
[NZzF] J. Domański, J. Turło, Nieobliczeniowe zadania
z fizyki, Pruszyński i S-ka, Warszawa, 1997.
[i-OF] Archiwalne zadania z olimpiad fizycznych dostępne w internecie
patrz takie strony jak
http://www.olimpiada.fizyka.szc.pl/.
[JKK] J. Jędrzejewski, W. Kruczek, A. Kujawski, Zbiór
zadań z fizyki, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2002.