DO ZDOBYCIA 58 PUNKTÓW POWTÓRKA PRZED KONKURSEM CZĘŚĆ 5 A Jest to pierwsza część powtórki przed etapem szkolnym, zawierająca zadania otwarte zadanie 1 14 pkt Tramwaj ma masę 17,5 tony i średnicę kół 590 mm. Zabiera on maksymalnie 130 osób. Moc jego silników wynosiła 160 kw. Jechał między dwoma przystankami. Wykres zależności prędkości od czasu przedstawiono poniżej 100 v[ km/h] 0 1 2 3 t[ min] a. Oblicz prędkość średnią tramwaju 3 pkt b. Jakie było największe opóźnienie w ruchu tramwaju? 2 pkt c. Jaka siła działała na pasażera stojącego w tramwaju o masie 80 kg, w czasie, gdy tramwaj przyspieszał? 3 pkt Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA PRZED KONKURSEM - CZĘŚĆ 5A Strona 1
d. Między następnymi przystankami jechał on ruchem jednostajnym, a siły oporu ruchu wynosiły 5% jego całkowitego ciężaru. W tramwaju jechało 100 osób, o średniej masie 80 kg każdy. Z jaką prędkością jechał wtedy tramwaj? 4 pkt e. Odległość między kolejnymi przystankami wynosiła 2 km. Ile obrotów wykonały koła tramwaju? 2 pkt Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA PRZED KONKURSEM - CZĘŚĆ 5A Strona 2
zadanie 2 16 pkt Na wysokości 180 m nad ziemią znajdował się balon A. Pasażer obserwował drugi balon B, który zbliżał się do niego ruchem jednostajnym i na tej samej wysokości znalazł się po czasie 36 sekund. Gdy się to stało, pasażerowie balonu A i B wypuścili na ziemię balasty o masie m = 10 kg. W rozwiązaniach zadań opór powietrza pomiń. a. Z jaką prędkością uderzą o ziemię balasty wyrzucone przez pasażera A i pasażera B? 5 pkt ODP? Pasażera A.. m/s 2 pkt pasażera B. m/s 3 pkt b. Po jakim czasie uderzyły o ziemię balasty wyrzucone przez pasażera A i pasażera B? 5 pkt ODP? Pasażera A.. s 2 pkt pasażera B. s 3 pkt Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA PRZED KONKURSEM - CZĘŚĆ 5A Strona 3
c. Jaką prędkość ma balast A (ten wyrzucony ze spoczywającego balonu), gdy znajduje się na wysokości równej połowie tej, z której został zrzucony? 3 pkt d. Na jakiej wysokości nad ziemią był balast A, gdy jego prędkość wynosiła 10 m/s? 3 pkt zadanie 3 12 pkt Z blachy o grubości 5 mm i gęstości 7600 kg/m 3 wykonano prostopadłościenną boję o wymiarach 50x50x25 cm. Wewnątrz boi znajdowało się powietrze, o masie w stosunku do boi pomijalne. a. Wykaż, że masa boi wynosi około 37 kg 2 pkt Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA PRZED KONKURSEM - CZĘŚĆ 5A Strona 4
b. Zakładając, że masa boi jest równa 37 kg, oblicz siłę wyporu, jaka działa na nią, gdy ona pływa w wodzie słodkiej o gęstości 1000 kg/m 3 2 pkt c. Ile cm tej boi wystaje ponad powierzchnię wody? 4 pkt d. Jaka jest średnia gęstość boi wraz z zawartym w niej powietrzem, którego masę pomijamy? 2 pkt e. Oblicz stosunek głębokości zanurzenia boi w wodzie słodkiej, do głębokości w wodzie słonej, o gęstości 1010 kg/m 3 2 pkt Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA PRZED KONKURSEM - CZĘŚĆ 5A Strona 5
zadanie 4 8 pkt Ciepło topnienia ołowiu L = 23 000 J/kg Ciepło właściwe ołowiu w stanie stałym 130 J/kg K Ciepło właściwe ołowiu w stanie ciekłym 80 J/kg K Temperatura topnienia ołowiu 327 o C Gęstość ołowiu 11 300 kg/m 3 Ciepło właściwe wody 4200 J/kg K Ciepło topnienia lodu 334 000 J/kg Ciepło parowania wody 2 257 000 J/kg W tyglu zetknięto ze sobą 10 kg topniejącego lodu i pewną ilość ciekłego ołowiu, rozgrzanego do temperatury 500 o C. 1. W rezultacie temperatura wody z tego lodu wynosiła 50 o C. Ile ołowiu dolano? 3 pkt Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA PRZED KONKURSEM - CZĘŚĆ 5A Strona 6
2. W rezultacie woda z lodu całkowicie wyparowała w temperaturze 100 o C. Ile ołowiu dolano? 5 pkt zadanie 5 8 pkt 1 zadanie z fal 4 pkt Drgająca struna ma długość l = 0,5 m. Prędkość rozchodzenia się dźwięku w stali wynosi około 5100 m/s. a. Oblicz długość najdłuższej możliwej fali stojącej, a więc tzw. tonu podstawowego oraz odpowiadającą tej fali częstotliwość. 2 pkt Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA PRZED KONKURSEM - CZĘŚĆ 5A Strona 7
b. Oblicz długość drugą co do kolejności, a więc krótszą niż w pkt. a długość fali i częstotliwość, czyli długość i częstotliwość pierwszej harmonicznej. 2 pkt 2 zadanie z fal 4 pkt Jakie to zjawisko? a. Wrzuciłem do wody dwa kamienie i obserwuję jak koliste fale na wodzie wzajemnie się przenikają. Zaszło zjawisko. 1 pkt b. Fala płaska wytworzona przez uderzanie deską o powierzchnię wody przecisnęła się przez wąską szczelinę. Tuż za nią była już falą kolistą. Zaszło zjawisko 1 pkt c. Wytworzyłem w wannie falę płaską uderzając rytmicznie deseczką o powierzchnię wody. Po pewnym czasie fala ta nakładała się z inną falą, tworząc falę stojąca. Zanim do tej interferencji doszło, musiało zajść zjawisko 1 pkt d. Jeśli fala przechodzi z jednego ośrodka do innego, w którym ma inną prędkość rozchodzenia się, to fala uległa zjawisku.. 1 pkt Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA PRZED KONKURSEM - CZĘŚĆ 5A Strona 8