Matura CKE Maj 2012 – Fizyka Podstawowa

Sokół leci po linii prostej z prędkością 25 m/s, goniąc gołębia, który porusza się po tej samej prostej z prędkością 20 m/s. Jeśli początkowa odległość między ptakami wynosiła 0,5 km, to sokół dogoni gołębia w czasie

Na podstawie podanego wykresu zależności prędkości od czasu można stwierdzić, że prędkość początkowa $v_0$ i przyspieszenie $a$ ciała są równe odpowiednio

Sztuczny satelita Ziemi porusza się z prędkością $v$ po orbicie kołowej. Jeśli $v_1$ oznacza wartość pierwszej prędkości kosmicznej, a $v_2$ – drugiej prędkości kosmicznej, to prawidłowa jest relacja

Jasio ciągnie zabawkę o ciężarze $P$ za sznurek skierowany pod kątem $\alpha$ do podłogi. Siła napięcia sznurka wynosi $F$, a współczynnik tarcia zabawki o podłogę jest równy $\mu$. Aby rozstrzygnąć, czy zabawka ruszy z miejsca, należy porównać ze sobą wielkości

Karłowata planeta Pluton porusza się po wydłużonej orbicie eliptycznej. Jej prędkość jest największa przy najmniejszej odległości od Słońca (peryhelium), a najmniejsza przy odległości największej (aphelium). Całkowita energia mechaniczna Plutona jest

Wykres przedstawia zależność wychylenia od czasu dla dwóch mas $m_1$ lub $m_2$ zawieszonych kolejno na tej samej sprężynie.
Z wykresu wynika, że masa $m_2$ w porównaniu z masą $m_1$ jest

W idealnym silniku cieplnym bezwzględna temperatura grzejnika jest 5 razy wyższa od bezwzględnej temperatury chłodnicy. Jeśli z grzejnika silnik pobrał 1000 J, to do chłodnicy oddał

Wiązka światła białego ulega załamaniu w soczewce skupiającej (pojedynczej, tzn. wykonanej z jednego rodzaju szkła). Jeśli ogniskowa soczewki jest równa $f_c$ dla światła czerwonego, $f_n$ dla światła niebieskiego i $f_\text{ż}$ dla światła żółtego, to

Strumień elektronów porusza się w bańce szklanej od katody (K) do anody (A). W wyniku oddziaływania pola magnetycznego strumień ten odchyli się

Deterministyczny (przyczynowy) opis zjawisk fizycznych nie stosuje się do

Rowery tego typu były produkowane w 70-tych i 80-tych latach XIX wieku. Przyjmijmy, że duże koło przednie miało średnicę 150 cm, a małe tylne – 50 cm. Cyklista jadąc szybko, wykonywał jeden obrót pedałami (sztywno połączonymi z kołem przednim) w ciągu sekundy.
a) Podaj liczbę obrotów małego koła w ciągu sekundy.

b) Oblicz wartość prędkości, z jaką poruszał się bicykl.

Pocisk o masie 10 g lecący poziomo z prędkością 600 m/s wpada do pudła z piaskiem o masie 5 kg i grzęźnie w nim. Pudło początkowo spoczywało na poziomym podłożu. Współczynnik tarcia pudła o podłoże wynosi 0,3.

Uczeń chce zbudować dwa wahadła: matematyczne i sprężynowe, o takim samym okresie drgań. Dysponuje lekką sprężyną o współczynniku sprężystości równym 7 N/m, dwoma małymi ciężarkami o masie 500 g każdy oraz nicią o długości 0,5 m (którą można skrócić w razie potrzeby).

Para zakochanych o masach 50 kg i 60 kg siedzi na ławce w parku. Odległość między środkami ich mas wynosi 0,6 m.

Uczniowie położyli na stole klocek, do którego doczepili siłomierz (rys.). Działając na klocek stałą siłą wprawili go w ruch i mierzyli jego przyspieszenie $a$. Doświadczenie powtórzyli kilka razy przy różnych wartościach siły $F$ wywieranej przez siłomierz, a wyniki przedstawiono na poniższym wykresie.

Energia elektryczna jest przekazywana z elektrowni do odbiorcy w ten sposób, że najpierw urządzenie A podwyższa napięcie otrzymywane z generatorów elektrowni, a następnie prąd jest przesyłany do odbiorcy, gdzie urządzenie B obniża napięcie do wymaganej wartości. Sprawność każdego z urządzeń A i B wynosi 90%, a w linii przesyłowej traci się 5% tej energii, którą oddaje urządzenie A.
Oblicz sprawność przekazywania energii od elektrowni do odbiorcy. Możesz przyjąć, że moc wytwarzana w generatorach elektrowni ma pewną zadaną wartość, np. 1000 MW.

Elektroskop można naładować trwale, dotykając talerzyka (główki) elektroskopu naładowaną pałeczką metalową, albo dotykając i przesuwając naelektryzowaną pałeczkę plastykową (jak na rysunku).

Przynajmniej raz w roku do mieszkań w miastach przychodzi kominiarz, który sprawdza drożność przewodów kominowych przykładając do kratki wentylacyjnej wiatraczek z miernikiem szybkości obrotów.

Żarówki w żyrandolu świecą po rozżarzeniu się włókna wolframowego. Zauważono, że zaraz po włączeniu światła obwód żyrandola dobrze przewodził prąd (natężenie prądu było duże), ale po chwili zaczął przewodzić gorzej. Napięcie zasilające było cały czas stałe. Podaj przyczynę pogorszenia się przewodnictwa obwodu (zmniejszenia się natężenia prądu).

Pomiar ogniskowej soczewki

Metalowy krążek jest osadzony na główce elektroskopu. Pod wpływem padającego światła nadfioletowego krążek elektryzuje się i dodatkowo ogrzewa.

Na przedstawionym rysunku na osi pionowej odłożono energię elektronu w atomie wodoru. W stanie podstawowym elektron ma najniższą możliwą energię, równą $E_1 = -13,6 \text{ eV}$.

Poniżej zamieszczono obrazy uzyskane na kliszy fotograficznej po skierowaniu wiązki neutronów i wiązki promieni rentgenowskich (jest to krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne) na kryształ soli kuchennej. Kryształ soli stanowił w doświadczeniach trójwymiarową siatkę dyfrakcyjną. Kliszę fotograficzną umieszczono za kryształem.