Zadanie 1. Matura CKE Maj 2014
Zadanie 1. Spadające ciała (7 pkt)
Na ciała spadające w powietrzu działa siła oporu zależna od prędkości. Wartość tej siły najczęściej obliczamy ze wzoru , gdzie jest gęstością ośrodka (powietrza), to prędkość ciała, a – pole przekroju prostopadłego do kierunku ruchu. Współczynnik zależy od kształtu ciała – dla kuli przyjmujemy, że wynosi on .
Podczas spadania ciał wraz ze wzrostem prędkości rośnie siła oporu, aż do zrównoważenia ciężaru ciała, kiedy dalszy ruch odbywa się ze stałą prędkością.
Na ciała spadające w powietrzu działa siła oporu zależna od prędkości. Wartość tej siły najczęściej obliczamy ze wzoru , gdzie jest gęstością ośrodka (powietrza), to prędkość ciała, a – pole przekroju prostopadłego do kierunku ruchu. Współczynnik zależy od kształtu ciała – dla kuli przyjmujemy, że wynosi on .
Podczas spadania ciał wraz ze wzrostem prędkości rośnie siła oporu, aż do zrównoważenia ciężaru ciała, kiedy dalszy ruch odbywa się ze stałą prędkością.
Zadanie 1.1.(0 - 3)
Zadanie 1.1 (3 pkt)
Piłeczka pingpongowa ma masę , a jej promień wynosi . Gęstość powietrza jest równa . Oblicz prędkość, przy której taka piłeczka będzie spadać ruchem jednostajnym.
Piłeczka pingpongowa ma masę , a jej promień wynosi . Gęstość powietrza jest równa . Oblicz prędkość, przy której taka piłeczka będzie spadać ruchem jednostajnym.
Zadanie 1.2.(0 - 4)
Zadanie 1.2 (4 pkt)
Aby sprawdzić, jak siła oporu powietrza zależy od prędkości, użyto papierowych foremek do ciastek o masie każda. Doświadczenie polegało na wkładaniu jednej foremki w drugą i pomiarze prędkości jednostajnego spadku zestawu foremek.
Zakładamy, że cały ruch odbywa się ze stałą prędkością (rozpędzanie foremek do tej prędkości trwa bardzo krótko). Gdy łączymy foremki, zmieniamy ciężar zestawu , natomiast nie zmienia się pole poprzecznego przekroju . Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli.

Na podstawie wyników doświadczenia wykonaj wykres zależności siły oporu od kwadratu prędkości foremek. Do zapisu obliczeń możesz wykorzystać wolną kolumnę w tabeli.
Wyjaśnij, dlaczego wykres świadczy o proporcjonalności siły oporu do kwadratu prędkości foremek.
Aby sprawdzić, jak siła oporu powietrza zależy od prędkości, użyto papierowych foremek do ciastek o masie każda. Doświadczenie polegało na wkładaniu jednej foremki w drugą i pomiarze prędkości jednostajnego spadku zestawu foremek.
Zakładamy, że cały ruch odbywa się ze stałą prędkością (rozpędzanie foremek do tej prędkości trwa bardzo krótko). Gdy łączymy foremki, zmieniamy ciężar zestawu , natomiast nie zmienia się pole poprzecznego przekroju . Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli.

| Liczba foremek | , | , | |
|---|---|---|---|
| 1 | 0,005 | 0,96 | |
| 2 | 0,010 | 1,32 | |
| 3 | 0,015 | 1,61 | |
| 4 | 0,020 | 1,85 | |
| 5 | 0,025 | 2,08 | |
| 6 | 0,030 | 2,27 | |
| 7 | 0,035 | 2,50 |
Na podstawie wyników doświadczenia wykonaj wykres zależności siły oporu od kwadratu prędkości foremek. Do zapisu obliczeń możesz wykorzystać wolną kolumnę w tabeli.
Wyjaśnij, dlaczego wykres świadczy o proporcjonalności siły oporu do kwadratu prędkości foremek.
Zobacz również podobne zadania
Matura CKE Grudzień 2013
0 - 1 pkt
Zadanie 9. (0–1)
Termometr laboratoryjny mierzący temperatury w zakresie od do położono na stoliku pompy próżniowej, ale nie przykrywano kloszem (jak na rysunku).[img1]Po ustaleniu równowagi termodynamicznej słupek rtęci wskazał temperaturę . Następnie stolik z termometrem nakryto kloszem w sposób nienaruszający stanu równowagi termodynamicznej w układzie i bardzo powoli wypompowano powietrze spod klosza.
Spośród podanych poniżej zaznacz wszystkie poprawne informacje wpisując znak X w puste kratki.
była temperaturą
P F
Po nakryciu kloszem stolika z termometrem wskazanie termometru
.........................
Termometr laboratoryjny mierzący temperatury w zakresie od do położono na stoliku pompy próżniowej, ale nie przykrywano kloszem (jak na rysunku).[img1]Po ustaleniu równowagi termodynamicznej słupek rtęci wskazał temperaturę . Następnie stolik z termometrem nakryto kloszem w sposób nienaruszający stanu równowagi termodynamicznej w układzie i bardzo powoli wypompowano powietrze spod klosza.
Spośród podanych poniżej zaznacz wszystkie poprawne informacje wpisując znak X w puste kratki.
była temperaturą
P F
Po nakryciu kloszem stolika z termometrem wskazanie termometru
.........................
Zobacz pełne zadanie →
Matura CKE Grudzień 2013
0 - 1 pkt
Zadanie 14. (0–1)
Rozważ dwa układy drgające przedstawione na rysunku. Wszystkie sprężyny są identyczne, a masy ciężarków – równe. Jeśli ciężarki zostaną wprawione w drgania, to okres drgań ciężarka na pojedynczej sprężynie wynosi , a okres drgań ciężarka w układzie z dwoma sprężynami wynosi .[img1]Poniżej zapisano relacje pomiędzy okresami drgań ciężarków.
Wybierz i otocz kółkiem prawidłową odpowiedź.
Rozważ dwa układy drgające przedstawione na rysunku. Wszystkie sprężyny są identyczne, a masy ciężarków – równe. Jeśli ciężarki zostaną wprawione w drgania, to okres drgań ciężarka na pojedynczej sprężynie wynosi , a okres drgań ciężarka w układzie z dwoma sprężynami wynosi .[img1]Poniżej zapisano relacje pomiędzy okresami drgań ciężarków.
Wybierz i otocz kółkiem prawidłową odpowiedź.
Zobacz pełne zadanie →
Matura Operon Listopad 2018
0 - 4 pkt
Zadanie 13.
Płaska ramka z drutu z wpiętym amperomierzem została umieszczona w zmiennym polu magnetycznym prostopadle do linii sił. Powierzchnia ramki wynosi , a jej opór (wraz z amperomierzem) to . Wartości natężenia prądu wskazywane przez amperomierz przedstawiono na wykresie.[img1]Sporządź wykres zależności indukcji pola magnetycznego przenikającego przez ramkę od czasu. Wartość początkowa indukcji wynosi 0.
Płaska ramka z drutu z wpiętym amperomierzem została umieszczona w zmiennym polu magnetycznym prostopadle do linii sił. Powierzchnia ramki wynosi , a jej opór (wraz z amperomierzem) to . Wartości natężenia prądu wskazywane przez amperomierz przedstawiono na wykresie.[img1]Sporządź wykres zależności indukcji pola magnetycznego przenikającego przez ramkę od czasu. Wartość początkowa indukcji wynosi 0.
Zobacz pełne zadanie →
Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?
Załóż darmowe konto, by uzyskać nielimitowany, wygodny dostęp do odpowiedzi do wszystkich zadań maturalnych!
Załóż darmowe konto