Matura CKE Maj 2007 – Fizyka Rozszerzona

Zadanie 1. Kulka i wózek (12 pkt)
Stalowa kulka o masie 1 kg, wisząca na nici o długości 1,8 m została odchylona od pionu o kąt $90^{\circ}$ wzdłuż łuku AB, a następnie zwolniona (rys.). Po zwolnieniu uderzyła w spoczywający stalowy wózek, który zaczął poruszać się po szynach praktycznie bez tarcia. Masa wózka wynosi 2 kg. Przyjmij, że zderzenie ciał było doskonale sprężyste.

Zadanie 2. Prąd zmienny (12 pkt)
Do źródła prądu przemiennego poprzez układ prostowniczy dołączono żarówkę, w której zastosowano włókno wolframowe. Opór żarówki podczas jej świecenia wynosił $100 \Omega$.
Na wykresie poniżej przedstawiono zależność natężenia prądu elektrycznego płynącego przez żarówkę od czasu.

Zadanie 3. Wózek (12 pkt)
Wózek z nadajnikiem fal ultradźwiękowych, spoczywający w chwili $t = 0$, zaczyna oddalać się od nieruchomego odbiornika ruchem jednostajnie przyspieszonym.

Zadanie 4. Reakcje rozszczepienia (12 pkt)
Spośród pierwiastków występujących naturalnie w Ziemi największą liczbę atomową ma uran. W uranie naturalnym występują głównie dwa izotopy $^{235}\text{U}$ i $^{238}\text{U}$. W wyniku rozpadów promieniotwórczych uran $^{238}\text{U}$ przechodzi w tor $^{234}\text{Th}$, a następnie w proaktyn $^{234}\text{Pa}$.