Matura CKE Listopad 2006 – Fizyka Rozszerzona

Zadanie 1. BUNGEE – czyli skoki na linie (12 pkt)
Skoki na linie zaczęły być popularne w różnych krajach w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku. Wykonując taki skok zawodnik przywiązuje do nóg sprężystą linę o długości D (zamocowaną drugim końcem do platformy startowej) i powoli przechylając się rozpoczyna swobodne spadanie w dół. Po wyprostowaniu lina zaczyna się rozciągać o długość x i hamuje ruch zawodnika.

Zadanie 2. Przemiany gazowe (12 pkt)
Rysunek przedstawia cykl przemian termodynamicznych jednego mola jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiem. W stanie A gaz ma objętość $2 \cdot 10^{-3} \text{ m}^3$ i ciśnienie $2 \cdot 10^6$ Pa.

Zadanie 3. Potencjometr suwakowy (12 pkt)
Potencjometr suwakowy to opornik z możliwością regulacji wartości oporu elektrycznego przez użytkownika. Regulacji tej dokonuje się poprzez zmianę położenia styku suwaka/ślizgacza. Potencjometr wykonuje się z np. z drutu oporowego nawijając go równomiernie na walcu z izolatora. Dwa skrajne wyprowadzenia oznaczono przez A i B, trzecie C środkowe jest połączone ze suwakiem/ślizgaczem.
Potencjometr działa jak dzielnik napięcia. Typowym zastosowaniem potencjometrów jest regulacja napięcia w urządzeniach elektrycznych lub w układach elektronicznych odbiorników radiowych i telewizyjnych. Poniżej przedstawiono zdjęcie potencjometru suwakowego i jego schemat elektryczny.

Zadanie 4. Soczewka rozpraszająca (12 pkt)
Na rysunku poniżej przedstawiono w sposób uproszczony cienką, symetryczną, szklaną, dwuwklęsłą soczewkę oraz przedmiot (zapałkę) oznaczoną jako P i jego obraz oznaczony jako O. Soczewkę umieszczono w powietrzu, a przez $F_1$ i $F_2$ oznaczono jej ogniska.

Zadanie 5. Naładowana cząstka w polu magnetycznym (12 pkt)
Naładowana cząstka porusza się w próżni z prędkością o stałej wartości w obszarze jednorodnego, stałego pola magnetycznego prostopadle do linii tego pola.