Jadwiga Salach-całość

Zbiór zadañ z fizyki ark. 1
Jadwiga Salach
Zbiór zadañ z fizyki
dla uczniów klas licealnych
o poszerzonym programie fizyki
Kraków 2001
w y d aw n i ct w o
ZamKor
1
Recenzent:
Waldemar Reñda
Sk³ad i opracowanie graficzne:
Studio IN-FO, Kraków, tel. (012) 421-09-98
Projekt ok³adki:
Joanna Wypiór
Fotografie na ok³adce:
Corel Profesional Photos
© Copyright by Wydawnictwo ZamKor
ul. Asnyka 7, 31-144 Kraków
tel./fax (0-12) 421-66-41, 430-00-03, 421-69-42
e-mail: [email protected]
http://www.zamkor.com.pl
ISBN 83-88830-09-0
Druk i oprawa:
Janusz Jasieniak, Kraków – Siepraw
2
Spis treœci
Od Wydawnictwa
5
Czêœæ I – Zadania otwarte
7
Mechanika
Rzut pionowy w górê i spadanie swobodne (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Opis ruchu w ró¿nych uk³adach inercjalnych (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Rzut poziomy i ukoœny (z pominiêciem oporu powietrza) (3, 4, 5) . . . . . . . . . 10
Wp³yw prêdkoœci pocz¹tkowej na ruch cia³a pod dzia³aniem
takiej samej si³y (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Przyspieszenie w ró¿nych uk³adach odniesienia (7) . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Hamowanie wskutek dzia³ania si³y tarcia (8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Wyci¹ganie obrusa spod garnka (9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Klocek na równi pochy³ej, poruszaj¹cej siê z przyspieszeniem (10, 11, 12) . . . . 15
Zsuwanie siê cia³a z ruchomego klina (13, 14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Si³a doœrodkowa (15, 16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Ruch po okrêgu w p³aszczyŸnie pionowej (w jednorodnym polu
grawitacyjnym) (17) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Statyka – drabina oparta o pionow¹ œcianê (18) . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Znaczenie œredniej gêstoœci Ziemi (19) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Druga prêdkoœæ kosmiczna (20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Natê¿enie i potencja³ pola grawitacyjnego wewn¹trz Ziemi (21) . . . . . . . . . . 20
Budowa materii. Hydrostatyka
Zasiêgi strumieni cieczy wyp³ywaj¹cej przez boczne otwory
w naczyniu (22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Prawo Archimedesa (23) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Struktura kryszta³u NaCl (24) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Ruch drgaj¹cy i falowy
Sprê¿yny (25, 26). . . . . . . . . . . . . . . . .
Drgania odwa¿nika zawieszonego na sprê¿ynie (27)
Drgaj¹ca struna (28) . . . . . . . . . . . . . . .
Wahad³o (29) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interferencja fal (30) . . . . . . . . . . . . . . .
Dudnienia (31) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mechaniczny model zjawiska Dopplera (32) . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
23
24
24
25
25
26
27
Termodynamika
Bilans cieplny (33) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analogia miêdzy przewodzeniem ciep³a i przewodzeniem ³adunku (34, 35, 36) .
Strata ciep³a przez œciany i okna budynku (37) . . . . . . . . . . . . . . . .
Zastosowanie pierwszej zasady termodynamiki do przemian
gazu doskona³ego (38) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Energia wewnêtrzna gazu doskona³ego i rzeczywistego (39) . . . . . . . . . .
Œrednie ciep³a molowe gazów doskona³ych w ró¿nych procesach (40) . . . . .
Sprawnoœæ ró¿nych cykli termodynamicznych (41) . . . . . . . . . . . . . .
. . 28
. . 28
. . 30
.
.
.
.
.
.
.
.
31
31
32
33
3
Elektrostatyka
Prawo Coulomba (42, 43) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Uk³ad przewodników; elektryzowanie przez indukcjê (44, 45) . . . . . . . . . . . 34
Przyspieszanie elektronów w kineskopie; promieniowanie
rentgenowskie (46) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Pr¹d elektryczny
Kondensatory w obwodzie pr¹du sta³ego (47, 48, 49) . . . . . . . . .
Po³¹czenie równoleg³e odbiorników – zale¿noœci funkcyjne (50) . . . . .
Zwarcia w obwodach elektrycznych (51) . . . . . . . . . . . . . . . .
Oczka sieci (52, 53, 54) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Moc wydzielona w odbiorniku energii elektrycznej (tzw. moc zewnêtrzna)
i w ca³ym obwodzie (tzw. moc ca³kowita) (55) . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
35
38
39
40
. . . . . 41
Elektromagnetyzm
Cyklotron (56) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ruch cz¹stki na³adowanej w skrzy¿owanych polach: elektrycznym
i magnetycznym (57) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pole magnetyczne prostoliniowych przewodników z pr¹dem (58, 59, 60).
Oddzia³ywanie przewodników z pr¹dem (61, 62) . . . . . . . . . . . .
Indukcja elektromagnetyczna (63, 64, 65, 66) . . . . . . . . . . . . .
Obwód RLC (67) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Okres drgañ w³asnych obwodu (68) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 42
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
42
44
45
46
48
49
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
50
51
52
53
54
55
Optyka
Pryzmat; ca³kowite wewnêtrzne odbicie (69) . . . . . . . . . . . . . .
Uk³ady optyczne (70, 71, 72, 73) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interferencja bezdyfrakcyjna (zwierciad³a Fresnela) (74) . . . . . . . . .
Siatka dyfrakcyjna (75) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polaryzacja œwiat³a (76) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zjawisko fotoelektryczne (77) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nieudana próba wyjaœnienia zjawiska fotoelektrycznego za pomoc¹ teorii
falowej promieniowania (78) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 55
Fizyka j¹drowa
Rozpraszanie cz¹stek a na j¹drach z³ota (zderzenie centralne) (79)
Prawo rozpadu promieniotwórczego (80) . . . . . . . . . . . . .
Rozpad promieniotwórczy; równanie Clapeyrona (81) . . . . . . .
Synteza j¹der deuteru (82) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
56
57
57
58
Uwaga: W nawiasach podano numery zadañ odpowiadaj¹cych poszczególnym tematom.
Czêœæ II – Test wyboru
59
Czêœæ III – Szczegó³owe wyniki zadañ otwartych
87
Czêœæ IV – Pe³ne rozwi¹zania wybranych zadañ
115
Czêœæ V – Odpowiedzi na pytania testowe
147
4