Cienką obręcz o masie m i promieniu R zawieszono na gwoździu
Transkrypt
Cienką obręcz o masie m i promieniu R zawieszono na gwoździu
Imię i nazwisko Egzamin termin I AiR / EiT (xx. 01. 20xx) Odpowiedzi do zadań zamkniętych – wpisywać w zaznaczone pola. Odpowiedzi do zadań otwartych – wpisywać w miejscach pod pytaniami. Brudnopisy nie będą oceniane !! Grupa Ocena z zaliczenia z ćwiczeń 1 2 3 4 5 6 Σ Ocena: ZADANIE 1. Kostka o masie M = 300 g spoczywa na płaskiej poziomej powierzchni. Do kostki przyłożono poziomą siłę F, której wartość z każdą sekundą rośnie liniowo o 3 N. Przyjąć g = 10 m/s2, współczynnik tarcia statycznego μs = 0,4 a współczynnik tarcia kinematycznego μK = 0,2. a) Narysuj wykresy: siły F, siły tarcia T (zaznacz zakres tarcia statycznego i kinetycznego) i wypadkowej siły Fw działającej na kostkę w funkcji czasu. F, T, Fw 3 pkt TSmax t b) Czas po jakim kostka ruszy z miejsca wynosi wynosi: A. B. C. D. 1 pkt c) Przyspieszenie kostki w funkcji czasu poprawnie podaje równanie: A. B. C. D. a =… a =… a =… a =… 1 pkt d) Szybkość kostki po 2 sekundach wynosi: A. B. C. D. 1 pkt ZADANIE 2. a) Poprawne sformułowanie prawa Gaussa to: A. r Q r E o d S = ∫ ε0 r r r dB C. ∫ E o dl = − dt B. D. r r B ∫ o dl = μ 0 j 1 pkt d r r B o dr = − ε dt ∫ b) Zapisz związek pomiędzy potencjałem a natężeniem pola elektrycznego: 1 pkt c) Zapisz związek pomiędzy energią potencjalną a siłą: 1 pkt 1 d) Dana jest kula o promieniu R, wykonana z dielektryka i naładowana dodatnio z gęstością objętościową ładunku ρ. Wewnątrz kuli, zależność natężenia pola elektrycznego od odległości od środka kuli jest dana wzorem: A. E w = B. E w = C. E w = D. E w = e) Na zewnątrz kuli ta zależność dana jest wzorem: A. E Z = B. E Z = C. E Z = D. E Z = f) Narysuj wykres E(r). 1 pkt 1 pkt E 2 pkt r R g) Zależność energii potencjalnej elektronu o wartości ładunku -e,w funkcji odległości od środka kuli, gdy znajduje się on na zewnątrz kuli dana jest wzorem: A. E pot = B. E pot = C. E pot = D. E pot = 1 pkt ZADANIE 3. W szeregowym obwodzie RLC, w którym kondensator naładowano ładunkiem Q0, wzbudziły się drgania elektryczne. a) Zapisz prawo Kirchhoffa dla tego obwodu i równanie różniczkowe opisujące zmiany ładunku w funkcji czasu. prawo Kirchhoffa: 3 pkt równanie różniczkowe: gdzie β = oraz ω0 = b) Podaj rozwiązanie równania różniczkowego q(t)wzór opisujące zależność ładunku kondensatora od czasu: gdzie ω = q(t)= 2 pkt c) Zrób odpowiedni do równania wykres q(t) oraz zapisz równanie obwiedni (amplitudy drgań). q t T 3 pkt równanie opisujące zmiany amplitudy w czasie: d) Logarytmiczny dekrement tłumienia w tym obwodzie to: A. λ = B. λ = C. λ = D. λ = 2 1 pkt e) Opór krytyczny w obwodzie RLC wynosi: A. R k = B. R k = C. R k = D. R k = 1 pkt ZADANIE 4. Przez ośrodek sprężysty przechodzi fala poprzeczna o amplitudzie A, okresie T i długości λ. a) Zapisz równanie tej fali i objaśnij użyte symbole. 3 pkt y(x,t) = ………………………………… gdzie k jest to ………………………….. i k = …………….. ω jest to ………………………………….. i ω = ……………. b) Podaj równanie falowe (różniczkowe równanie ruchu fali) dla ciała stałego oraz gazu i wyjaśnij od czego zależy prędkość fali w ciele stałym i w gazie. 5 pkt c) Dwa ciągi fal o jednakowych amplitudach i częstościach kołowych biegną wzdłuż struny w przeciwnych kierunkach osi OX. Równanie powstałej fali stojącej i położenie strzałek (wzmocnień) podają równania: A. ξ (x, t ) = xs = xs = B. ξ (x, t ) = C. ξ (x, t ) = xs = xs = D. ξ (x, t ) = 1 pkt d) W strunie zamocowanej z obu stron powstaje fala stojąca o największej długości 30 cm. Po oderwaniu się mocowania z jednej strony, najdłuższa fala stojąca w tej strunie będzie miała długość: A. … cm B. … cm C. … cm D. … cm 1 pkt ZADANIE 5. a) W strzykawce znajduje się ciecz o gęstości ρ. Na tłok strzykawki mający powierzchnię S1, pielęgniarka naciska z siłą F1 w wyniku czego tłok przesuwa się z pewną szybkością V1. Prawo ciągłości strugi cieczy to: A. B. C. D. b) Zapisz równanie Bernouliego dla tego przypadku: 1 pkt 2 pkt c) Na podstawie powyższych równań szybkość przesuwu tłoka i szybkość wypływu płynu ze strzykawki jest odpowiednio równa: A. V1 = i V 2 = B. V1 = i V 2 = C. V1 = i V 2 = D. V1 = i V 2 = 1 pkt 3