MAJ 2012 - Witamy na stronie Gimnazjum nr 1 w Końskich!

GIMNAZJUM NR 1 w KOŃSKICH
Rok szkolny 2011 / 2012
LIGA ZADANIOWA z FIZYKI
MAJ 2012
ZESTAW OSTATNI W BIEŻĄCYM ROKU SZKOLNYM !
Termin oddania prac: 30. 05. 2012 r.
ZADANIE DLA UCZNIÓW KLAS PIERWSZYCH
Dawniej wodę czerpano ze studni za pomocą żurawia. Wyobraź sobie, że lustro wody w
studni znajduje się 6 metrów poniżej powierzchni Ziemi, a puste wiadro, którego ciężar
wynosi 20N, jest zaczepione do żurawia i może pomieścić wodę o masie 8kg.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Oblicz ciężar wody, która wypełni całe wiadro.
Oblicz ciężar wiadra napełnionego wodą.
Wyjaśnij, czy podnosząc wiadro z wodą wykonuje się pracę w sensie fizycznym?
Oblicz pracę, jaką należy wykonać, aby wyciągnąć na powierzchnię Ziemi wiadro
wypełnione wodą. Załóż, że wiadro podnoszone jest ruchem jednostajnym.
Sporządź wykres wartości siły unoszącej ruchem jednostajnym wiadro wypełnione
wodą, w zależności od jego przemieszczenia.
Narysuj wiadro wypełnione wodą, zaczepione do żurawia w sytuacji, gdy podnoszone
jest do góry. Zaznacz siły działające na wiadro z wodą. Przyjmij skalę, w której 1 cm
odpowiada 10 N.
Czy wszystkie siły działające na wiadro z wodą wykonują pracę w sensie fizycznym?
Odpowiedź uzasadnij.
Oblicz pracę wykonaną przez siłę ciężkości wiadra i siłę ciężkości wody całkowicie
wypełniającej wiadro, podczas wyciągania na powierzchnię Ziemi. Ustal znak
wykonywanej pracy.
Oblicz pracę, jaką należy wykonać, aby wyciągnąć na powierzchnię Ziemi wiadro
m
pełne wody, podnosząc je ze stałym przyspieszeniem o wartości 2 2 .
s
ZADANIE DLA UCZNIÓW KLAS DRUGICH
Kupując bezprzewodowy czajnik elektryczny, warto zapytać sprzedawcę o parametry
techniczne urządzenia. Oto dane techniczne pewnego czajnika podane na jego tabliczce
znamionowej: 220 – 240 V, 1850 – 2200 W.
1. Podaj w kilowatach maksymalną i minimalną moc tego czajnika.
2. Oblicz natężenie prądu płynącego przez obwód elektryczny czajnika, gdy pracuje on z
maksymalną mocą pod napięciem 240 V.
3. Oblicz czas, w jakim prąd elektryczny przepływający przez czajnik, który pracuje z
mocą 1850 W, wykona pracę 0,185 MJ.
4. Wyjaśnij, czy ten czajnik pracowałby pod napięciem 110 V.
5. Oblicz opór elektryczny czajnika, gdy pracuje on z maksymalną i minimalną mocą.
6. Aby przygotować herbatę dla czterech osób, należy zagotować wodę o masie 1 kg.
Oblicz czas podgrzewania wody o temperaturze początkowej 20 oC do temperatury
wrzenia. Przyjmij, że czajnik pracuje z mocą 1850 W, a praca prądu elektrycznego w
100 % zamieniana jest na ciepło.
7. Wyjaśnij, jak temperatura początkowa podgrzewanej wody wpływa na czas potrzebny
do zagotowania wody w czajniku.
8. Przyjmując, że sprawność czajnika wynosi 40 %, oblicz maksymalną masę wody,
którą można zagotować w czasie 5 minut przy użyciu wspomnianego czajnika
pracującego z mocą 1850 W. Przyjmij, że początkowa temperatura wody jest równa
20 oC.
ZADANIA DLA UCZNIÓW KLAS TRZECICH
ZADANIE 1.
Tramwaj o masie 6 t ruszył z przystanku ruchem jednostajnie przyspieszonym i w ciągu 15 s
km
osiągnął szybkość 36
. Opory ruchu wynoszą 8.103 N. Oblicz średnie natężenie prądu
h
elektrycznego płynącego przez uzwojenie silnika, jeżeli silnik ten jest zasilany napięciem 600
V. Zakładamy, że tylko połowa energii elektrycznej jest zamieniana na pracę.
ZADANIE 2.
Ania huśta się z młodszą siostrą na huśtawce zrobionej z deski o długości l. Stosunek masy
5
Ani do masy siostry wynosi . W jakiej odległości od jednego z końców najlepiej podeprzeć
3
deskę?
ZADANIE 3.
Sportowiec o masie 80 kg podczas skoku wzwyż osiąga przy odbiciu szybkość 5
m
w czasie
s
0,02s. Oblicz moc sportowca w chwili odbicia. Pomiń opór powietrza.
ZADANIE 4.
Wykres przedstawia zależność wartości siły F działającej na wózek od czasu t. Uwzględniając
fakt, że kierunki siły i prędkości są równoległe, oblicz korzystając z danych z wykresu, ile
wynosi zmiana wartości pędu wózka.
6
5
F [N]
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
t [s]
ZADANIE 5.
Jabłko o masie 0,1 kg spada swobodnie z drzewa z wysokości 6 m. Oblicz energię kinetyczną
jabłka:
1
a) po przebyciu
drogi
4
1
b) po upływie
czasu spadania
4
ZADANIE 6
Chłopiec, który początkowo siedział w nieruchomej łódce, wyskoczył z niej na brzeg z
szybkością 2m/s. Masa łódki jest dwa razy większa od masy chłopca. Załóżmy, że można
pominąć wprawienie w ruch również wody wokół łódki. Jaką szybkość uzyskała łódka? Z
jakiej zasady korzystasz rozwiązując to zadanie?
ZADANIE 7
Ile wynosi kąt między promieniem odbitym i powierzchnią odbijającą, jeżeli 2/3 kąta
między promieniem padającym i promieniem odbitym wynosi 800.
ZADANIE 8
Stwierdzono, że gdyby na Marsie nastąpiła silna eksplozja atomowa, to na Ziemi błysk tej
eksplozji ujrzano by z opóźnieniem około 4,5 min. Mars byłby wówczas w odległości
najbliższej od Ziemi. Ile wówczas wynosiłaby odległość od Marsa do Ziemi? Światło w
km
próżni biegnie z szybkością około 300000
.
s
ZADANIE 9
Na żarówce (tak jak na każdym innym urządzeniu elektrycznym) podane są tzw. Wartości
znamionowe: 220 V, 40 W.
a) jaką pracę wykona prąd elektryczny w tej żarówce w każdej sekundzie, jeśli
dołączymy ją do napięcia 220 V?
b) jakie jest natężenie prądu płynącego wówczas przez żarówkę?
c) Ile wynosi opór tej żarówki?
ZADANIE 10
Chcesz odmierzyć 0,5 kg nafty, ale masz do dyspozycji tylko menzurkę. Oblicz ile nafty
należy nalać do menzurki. Gęstość nafty odszukaj w tabeli gęstości.
Opracowanie:
Małgorzata Piecuch