Egzamin z fizyki

25 czerwca 1996

Część I - test.

Zadanie 1 (4 pkt).

Klocek zsuwa się ze stałą prędkością po równi pochyłej o kącie nachylenia α. Ile wynosi współczynnik tarcia kinetycznego f między klockiem a równią ? Odpowiedź uzasadnij.

Zadanie 2 (4 pkt).

Oblicz masę Słońca, jeśli wiadomo, że prędkość orbitalna Ziemi v=30 km/s, odległość Ziemi od Słońca R=1,5·10⁸ km, a stała grawitacji G=6,7·10^-11 Nm²/kg². Założyć kołowy kształt orbity.

Zadanie 3 (5 pkt).

Pocisk karabinowy o masie m lecący poziomo ugrzązł w drewnianej kuli o masie M wiszącej na nici o długości l. Wskutek uderzenia nić odchyliła się od pionu o 90º. Jaka była prędkość v pocisku przed uderzeniem w kulę?

Zadanie 4 (5 pkt).

Butla metalowa zawierała m₁=10 kg gazu pod ciśnieniem p₁=10⁶ Pa. Wskutek nieszczelności butli ciśnienie w niej spadło do p₂=9·10⁵ Pa. Jaka masa gazu ulotniła się do atmosfery, jeżeli temperatura gazu w butli nie zmieniła się ?

Zadanie 5 (5 pkt).

Idealny silnik cieplny pracuje pomiędzy temperaturami t₁=227º C i t₂=127º C. W wyższej temperaturze pochłania on ciepło Q₁=2,5·10⁵ J. Jaką pracę wykonuje ten silnik w czasie jednego cyklu ?

Zadanie 6 (5 pkt).

Kula metalowa o promieniu R została naładowana ładunkiem Q. Ile wynosi natężenie i potencjał pola elektrostatycznego w środku kuli ? Odpowiedź uzasadnij.

Zadanie 7 (6 pkt).

Żarówkę o mocy nominalnej P=40 W, przystosowaną do napięcia U₀=120 V, chcemy włączyć do źródła prądu o napięciu U=220 V. Jaki opór należy do niej przyłączyć szeregowo, aby się nie przepaliła ?

Zadanie 8 (5 pkt).

Drut o długości l=2 m o oporze R=0,02 Ω zgięto w kwadrat i umieszczono w prostopadłym do płaszczyzny kwadratu polu magnetycznym o początkowej indukcji B=0,2 T. Następnie pole magnetyczne malało jednostajnie do zera w czasie t=5 s. Oblicz natężenie prądu indukowanego w obwodzie.

Zadanie 9 (6 pkt).

Światło monochromatyczne pada prostopadle na siatkę dyfrakcyjną, która ma na długości l=2 cm n=400 szczelin. Obliczyć długość fali λ, jeżeli odległość między maksimum pierwszego a zerowego rzędu, na ekranie odległym o D=1 m wynosi b=12 mm. Przyjąć, że sin α ≈ tg α.

Zadanie 10 (5 pkt).

Ile wynosi długość fali granicy krótkofalowej promieniowania rentgenowskiego w lampie rentgenowskiej pracującej przy napięciu U jeśli dwukrotne zwiększenie napięcia na lampie przesuwa tę granicę o

∆λ=0,5·10^--10 m ?