Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 5 Poziom podstawowy

Podobne dokumenty
14 POLE GRAWITACYJNE. Włodzimierz Wolczyński. Wzór Newtona. G- stała grawitacji 6, Natężenie pola grawitacyjnego.

Grawitacja - powtórka

Sprawdzian Na rysunku przedstawiono siłę, którą kula o masie m przyciąga kulę o masie 2m.

Jak zmieni się wartość siły oddziaływania między dwoma ciałami o masie m każde, jeżeli odległość między ich środkami zmniejszy się dwa razy.

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego zadania fizyka, wzory fizyka, matura fizyka

SPRAWDZIAN NR Merkury krąży wokół Słońca po orbicie, którą możemy uznać za kołową.

EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

14R2 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - II POZIOM ROZSZERZONY

GRAWITACJA MODUŁ 6 SCENARIUSZ TEMATYCZNY LEKCJA NR 2 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZESNĄ METODĄ NAUCZANIA.

Astronomia. Znając przyspieszenie grawitacyjne planety (ciała), obliczyć możemy ciężar ciała drugiego.

14-TYP-2015 POWTÓRKA PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII ROZSZERZONY

14R POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM ROZSZERZONY (od początku do grawitacji)

Zadanie na egzamin 2011

41R POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM ROZSZERZONY (od początku do końca)

Grawitacja zadanka 1. W jakiej odległości od środka Ziemi znajduje się ciało jeżeli jego pierwsza prędkość kosmiczna wynosiv 1 = 7,5 10 3m s

25 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM ROZSZERZONY. (od początku do prądu elektrycznego)

Sztuczny satelita Ziemi. Ruch w polu grawitacyjnym

Aktualizacja, maj 2008 rok

4π 2 M = E e sin E G neu = sin z. i cos A i sin z i sin A i cos z i 1

EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Z przedstawionych poniżej stwierdzeń dotyczących wartości pędów wybierz poprawne. Otocz kółkiem jedną z odpowiedzi (A, B, C, D lub E).

Fizyka. Kurs przygotowawczy. na studia inżynierskie. mgr Kamila Haule

Prawo powszechnego ciążenia, siła grawitacyjna, pole grawitacyjna

Fizyka. Kurs przygotowawczy. na studia inżynierskie. mgr Kamila Haule

Grawitacja + Astronomia

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

14P POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM PODSTAWOWY (od początku do grawitacji)

Obraz Ziemi widzianej z Księżyca

Treści dopełniające Uczeń potrafi:

Sprawdzian 2. Fizyka Świat fizyki. Astronomia. Sprawdziany podsumowujące. sin = 0,0166 cos = 0,9999 tg = 0,01659 ctg = 60,3058

Praca. Siły zachowawcze i niezachowawcze. Pole Grawitacyjne.

Grawitacja i astronomia, zakres podstawowy test wiedzy i kompetencji ZADANIA ZAMKNIĘTE

Orbita Hohmanna. Szkoła średnia Klasy I IV Doświadczenie konkursowe 1

ETAP II. Astronomia to nauka. pochodzeniem i ewolucją. planet i gwiazd. na wydarzenia na Ziemi.

Grawitacja. =2,38 km/s. Promień Księżyca jest równy R=1737km. Zadanie - Pierwsza prędkość kosmiczna fizyka.biz 1

Grawitacja. Wykład 7. Wrocław University of Technology

EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

25 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM PODSTAWOWY. (od początku do prądu elektrycznego) Zadania zamknięte

60 C Od jazdy na rowerze do lotu w kosmos. Dionysis Konstantinou Corina Toma. Lot w kosmos

SPRAWDZIAN NR 1. Oceń prawdziwość każdego zdania. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F, jeśli jest fałszywe.

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI

30P POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM PODSTAWOWY (od początku do drgań)

A. 0,3 N B. 1,5 N C. 15 N D. 30 N. Posługiwać się wzajemnym związkiem między siłą, a zmianą pędu Odpowiedź

14P2 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - II POZIOM PODSTAWOWY

14R POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM ROZSZERZONY. Obejmuje u mnie działy od początku do POLE GRAWITACYJNE

ODDZIAŁYWANIA W PRZYRODZIE ODDZIAŁYWANIA GRAWITACYJNE

00013 Mechanika nieba A

Prawda/Fałsz. Klucz odpowiedzi. Uwaga: Akceptowane są wszystkie odpowiedzi merytorycznie poprawne i spełniające warunki zadania. Zad 1.

Rotacja. W układzie związanym z planetą: siła odśrodkowa i siła Coroilisa. Potencjał efektywny w najprostszym przypadku (przybliżenie Roche a):

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM FIZYKA I ASTRONOMIA

Ruch obiegowy Ziemi. Ruch obiegowy Ziemi. Cechy ruchu obiegowego. Cechy ruchu obiegowego

Fizyka I. Kolokwium

Wykład 5 - całki ruchu zagadnienia n ciał i perturbacje ruchu keplerowskiego

ZADANIA MATURALNE Z FIZYKI I ASTRONOMII

rok szkolny 2017/2018

Ruchy planet. Wykład 29 listopada 2005 roku

PRZED KONKURSEM CZĘŚĆ 13

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

XXXIX OLIMPIADA GEOGRAFICZNA Zawody III stopnia pisemne podejście 2

Spełnienie wymagań poziomu oznacza, że uczeń ponadto:

ARKUSZ EGZAMINACYJNY Z FIZYKI i ASTRONOMII

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Temat: Elementy astronautyki (mechaniki lotów kosmicznych) asysta grawitacyjna

Zad. 4 Oblicz czas obiegu satelity poruszającego się na wysokości h=500 km nad powierzchnią Ziemi.

LIV Olimpiada Astronomiczna 2010 / 2011 Zawody III stopnia

Kontrola wiadomości Grawitacja i elementy astronomii

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Pole grawitacyjne*

Wymagania edukacyjne z fizyki zakres podstawowy. Grawitacja

WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY

Wstęp do astrofizyki I

Zadanie 18. Współczynnik sprężystości (4 pkt) Masz do dyspozycji statyw, sprężynę, linijkę oraz ciężarek o znanej masie z uchwytem.

Odp.: F e /F g = 1 2,

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI Z ASTRONOMIĄ

09R POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM ROZSZERZONY (dynamika ruchu prostoliniowego)

Blok 6: Pęd. Zasada zachowania pędu. Praca. Moc.

FIZYKA-egzamin opracowanie pozostałych pytań

EGZAMIN MATURALNY 2013 FIZYKA I ASTRONOMIA

Zadania do testu Wszechświat i Ziemia

EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM Fizyka Poziom rozszerzony. Listopad 2015

Budowa i ewolucja Wszechświata poziom podstawowy

a, F Włodzimierz Wolczyński sin wychylenie cos cos prędkość sin sin przyspieszenie sin sin siła współczynnik sprężystości energia potencjalna

Test powtórzeniowy nr 1

WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH OCEN ŚRÓROCZNYCH I ROCZNYCH FIZYKA - ZAKRES PODSTAWOWY KLASA I

AKUSTYKA. Matura 2007

Dyfrakcja to zdolność fali do uginania się na krawędziach przeszkód. Dyfrakcja światła stanowi dowód na to, że światło ma charakter falowy.

Praca domowa nr 2. Kinematyka. Dynamika. Nieinercjalne układy odniesienia.

Ruch obrotowy bryły sztywnej. Bryła sztywna - ciało, w którym odległości między poszczególnymi punktami ciała są stałe

EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Wykłady z Fizyki. Grawitacja

ROZKŁAD MATERIAŁU Z FIZYKI - ZAKRES PODSTAWOWY

VI. CELE OPERACYJNE, CZYLI PLAN WYNIKOWY (CZ. 1)

Klimat na planetach. Szkoła Podstawowa Klasy VII-VIII Gimnazjum Klasa III Doświadczenie konkursowe 2

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z ZAMKOREM FIZYKA I ASTRONOMIA. Styczeń 2013 POZIOM ROZSZERZONY

Konkurs przedmiotowy z fizyki dla uczniów gimnazjów

Wykład 2 - zagadnienie dwóch ciał (od praw Keplera do prawa powszechnego ciążenia i z powrotem..)

Plan wynikowy fizyka rozszerzona klasa 2

MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Strumień Prawo Gaussa Rozkład ładunku Płaszczyzna Płaszczyzny Prawo Gaussa i jego zastosowanie

Transkrypt:

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 5 Poziom podstawowy 14. Kule (3 pkt) Dwie małe jednorodne kule A i B o jednakowych masach umieszczono w odległości 10 cm od siebie. Kule te oddziaływały wówczas siłą grawitacji o wartości 6,67 10-9 N. Obok tych kul umieszczono małą jednorodną kulę C tak, jak pokazano na rysunku (widok z góry). Masa kuli C jest czterokrotnie większa od masy kuli B, a odległość pomiędzy kulą B i C wynosi 20 cm. A B Oblicz wartość wypadkowej siły grawitacji działającej na kulę B. C 15. Pierwsza prędkość kosmiczna (2 pkt) Wykaż (nie obliczając wartości liczbowych), że wartość pierwszej prędkości kosmicznej dla Ziemi można obliczyć z zależności v = grz gdzie: g wartość przyspieszenia ziemskiego na powierzchni Ziemi, a R Z promień Ziemi. Nr zadania 11 12 13 14 15 Wypełnia Maks. liczba pkt 2 2 3 3 2 egzaminator! Uzyskana liczba pkt

6 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom podstawowy 16. Mars (4 pkt) Planuje się, że do 2020 roku zostanie założona na powierzchni Marsa baza dla kosmonautów. Większość czasu podczas lotu na Marsa statek kosmiczny będzie podróżował z wyłączonymi silnikami napędowymi. 16.1. (2 pkt) Ustal, czy podczas lotu na Marsa (z wyłączonymi silnikami) kosmonauci będą przebywali w stanie nieważkości. Odpowiedź krótko uzasadnij, odwołując się do praw fizyki. Wokół Marsa krążą dwa księżyce Fobos (Groza) i Dejmos (Strach). Obiegają one planetę po prawie kołowych orbitach położonych w płaszczyźnie jej równika. W tabeli poniżej podano podstawowe informacje dotyczące księżyców Marsa. Księżyc Średnia odległość od Marsa w tys. km Okres obiegu w dniach Średnica w km Masa w 10 20 kg Gęstość w kg/m 3 Fobos 9,4 0,32 27 0,0001 2200 Dejmos 23,5 1,26 13 0,00002 1700 Na podstawie: "Atlas Układu Słonecznego NASA", Prószyński i S-ka, Warszawa 1999 r. 16.2. (2 pkt) Wykaż, korzystając z danych w tabeli i wykonując niezbędne obliczenia, że dla księżyców Marsa spełnione jest III prawo Keplera.

8 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom rozszerzony Zadanie 4. Mars (12 pkt) W tabeli zamieszczono podstawowe dane dotyczące czwartej planety Układu Słonecznego. Mars Promień planety ~ 0,5 R Z (R Z - promień Ziemi) Odległość od Słońca w peryhelium 206 500 000 km (M Z masa Ziemi) w aphelium Masa planety ~ 0,1 M Z Odległość od Słońca 252 000 000 km Średnia odległość ~ 1,5 AU Średnia prędkość od Słońca (227 900 000 km) na orbicie 86 870 km/h Okres obrotu 24,62 h Maks. prędkość na orbicie 95 370 km/h Okres obiegu 686,98 dni ziemskich Min. prędkość na orbicie 79 131 km/h 1 AU - średnia odległość Ziemi od Słońca (1 AU = 15 10 10 m) Podczas wykonywania poleceń 4.1, 4.2, 4.3 i 4.4 wykorzystaj informacje zawarte w tabeli oraz przyjmij do obliczeń, że rok ziemski trwa 365 dni. Zadanie 4.1 (1 pkt) Oblicz, jak długo trwa marsjański rok wyrażony w latach ziemskich. Zadanie 4.2 (3 pkt) Podaj, w którym punkcie eliptycznej orbity prędkość planety osiąga wartość największą. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do odpowiedniego prawa i podając jego treść.

Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom rozszerzony 9 Zadanie 4.3 (2 pkt) Oblicz wartość przyspieszenia grawitacyjnego będącego skutkiem pola grawitacyjnego Marsa na powierzchni tej planety. Zadanie 4.4 (4 pkt) Wykaż, że promień orbity satelity stacjonarnego krążącego wokół Marsa wynosi około 20 tys. km. Zadanie 4.5 (2 pkt) Wykaż, że wartość natężenia pola grawitacyjnego wewnątrz jednorodnej planety można 4 obliczać z zależności γ () r = π G ρ r, gdzie: ρ gęstość planety, r odległość od środka 3 planety. Przyjmij, że wypadkowa wartość natężenia pola grawitacyjnego wytwarzanego przez 4 3 zewnętrzną warstwę planety o grubości d jest równa zeru. Objętość kuli V = π r. 3 d 0 r

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii poziom podstawowy 5 Zadanie 13. Stacja orbitalna (4 pkt) Stacja orbitalna ISS krąży wokół Ziemi po orbicie w przybliżeniu kołowej, na wysokości 360 km nad powierzchnią Ziemi. Zadanie 13.1 (3 pkt) Wykaż, że wartość siły grawitacji, działającej na astronautę na stacji orbitalnej, stanowi około 90% wartości siły grawitacji, działającej na tego samego astronautę na powierzchni Ziemi. Zadanie 13.2 (1 pkt) Wyjaśnij, dlaczego astronauta wewnątrz stacji nie odczuwa siły grawitacji (pozostaje w stanie nieważkości), chociaż jak zostało podane wyżej siła ta jest niewiele mniejsza, niż na powierzchni Ziemi.

6 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom podstawowy Zadanie 14. Planety (5 pkt) Dane dotyczące księżyców dwóch planet Układu Słonecznego zamieszczono w tabeli. Zakładamy, że orbity tych księżyców są okręgami. Odległość księżyca od środka planety Czas pełnego obiegu księżyca wokół planety Planeta I 9,4 tys. km 7,5 h Planeta II 1070,4 tys. km 171,8 h Zadanie 14.1 (2 pkt) Korzystając z odpowiednich wzorów i praw fizycznych, udowodnij, że wzór pozwalający obliczyć masę M planety w zależności od odległości R księżyca od planety oraz od czasu obiegu T księżyca wokół planety ma postać M = (G stała grawitacji) Zadanie 14.2 (1 pkt) Korzystając ze wzoru podanego w zadaniu 14.1, oblicz, ile razy masa planety II jest większa od masy planety I. Zadanie 14.3 (2 pkt) Planeta I ma oprócz wymienionego w tabeli jeszcze jeden księżyc. Odległość tego księżyca od środka planety wynosi 23,5 tys. km. Korzystając z odpowiedniego prawa Keplera, oblicz czas pełnego obiegu tego księżyca wokół planety I.

Zadanie 11. (0 5) Zadanie 11.1. (0 3) Trzecie prawo Keplera sformułowane dla obiegu planet wokół Słońca można stosować dla dowolnych satelitów obiegających masywne obiekty, a więc między innymi dla Księżyca poruszającego się wokół Ziemi. Przyjmijmy, że ruch Księżyca wokół Ziemi odbywa się po orbicie kołowej o promieniu r na skutek siły malejącej z odległością. Załóżmy, że siła powodująca taki ruch zmienia się wraz z odległością zgodnie z zależnością F ~ 1 n r. Wykaż w oparciu o trzecie prawo Keplera, że wartość n wynosi 2. Zadanie 11.2. (0 2) Wyróżnia się kilka faz Księżyca (m.in. pełnia i nów). Wyjaśnij, dlaczego zaćmienie Księżyca występuje tylko wtedy, gdy jest on w fazie pełni. Strona 12 z 21