Zadanie 1. (6p) Zakładając, że rakieta kosmiczna leci z Ziemi na

VI POWIATOWY KONKURS Z FIZYKI I ASTRONOMII
DLA KLAS DRUGICH I TRZECICH SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH
Zadanie 1. (6p)
Zakładając, że rakieta kosmiczna leci z Ziemi na Księżyc po linii prostej łączącej środki mas
tych ciał, oblicz, w jakiej odległości od środka Ziemi znajduje się punkt, w którym rakieta
będzie przyciągana przez Ziemię i Księżyc siła o jednakowej wartości. Masa Ziemi wynosi
610 24 kg , masa Księżyca to 7,3 10 22 kg , a średnia odległość Księżyca od Ziemi ma wartość
3,8 105 km (jest to odległość od środków mas).
Zadanie 2. (9p)
Oblicz pęd, częstotliwość i energię fotonu o długości fali 2,5 nm. Przyjmij, że stała Plancka
m
ma wartość 6,63 10 34 J  s , a prędkość światła w próżni wynosi 3 108 .
s
Zadanie 3. (1p)
Która z poniższych zależności nie opisuje powiązania właściwości falowych światła z jego
naturą korpuskularną?
a )  v  T
h
b) p 
v
c) E  h  f
hf
d )m  2
c
Zadanie 4. (8p)
Średnica atomu węgla wynosi 1,5 10 10 m a średnica jego jądra ma wartość 5,5 10 15 m .
Oblicz jaką część objętości atomu węgla zajmuje jego jądro. Przyjmij, że wszystkie nukleony
są jednakowo gęsto upakowane w przestrzeni ograniczonej promieniem jądra tego atomu.
Zadanie 5. (10p)
m
Z wieży o wysokości 20m rzucono poziomo kamień z prędkością początkową 15 .
s
W odległości 15 m od wieży znajduje się pionowa ściana. Oblicz, na jakiej wysokości kamień
uderzył w ścianę oraz wyznacz wartość prędkości z jaką kamień uderzył w ścianę. Przyjmij,
m
że przyspieszenie grawitacyjne wynosi 10 2 .
s
Zadanie 6. (6p)
Koralik 600 razy w ciągu 5 minut obiega okrąg o obwodzie 2 m. Oblicz jego prędkość
liniową.
Zadanie 7. (9p)
Tocząca się po poziomym stole kula o masie 0,2 kg zatrzymuje się po 2 s. Jej początkowa
m
prędkość wynosiła 5 . Oblicz siłę tarcia i drogę przebytą przez kulkę.
s
Zadanie 8. (1p)
Walizkę o masie 10 kg podniesiono ze stałą prędkością na wysokość 3 m. Przyrosty energii
potencjalnej i kinetycznej ciała wynoszą odpowiednio:
a)300 Ji 300 J
b)300 Ji 0 J
c)100 Ji 0 J
d )0 Ji 300 J
Zadanie 9. (1p)
Na spoczywające pudełko o masie m zaczynamy działać stałą siłą o wartości F. Po czasie t,
przy założeniu braku tarcia, energia kinetyczna tego pudełka wyniesie:
1F 2
a)
t
2m
F2 2
b)
t
m
v2 2
c) t
m
1 F2 2
d)
t
2 m
Zadanie 10. (12p)
Kula o masie 10 kg stacza się bez poślizgu z wysokości 2 m po równi pochyłej nachylonej
2
pod kątem 300. Przyjmując, że moment bezwładności kuli wynosi mr 2 oraz przyspieszenie
5
m
grawitacyjne 10 2 :
s
a) Narysuj i nazwij siły działające na kulę podczas ruchu.
b) Oblicz prędkość kuli u podnóża równi i czas jej staczania się z równi.