header_br


Incursiune in lumea fizicii


Bacalaureat mecanica iulie 2013. Filiera teoretica






Examenul de bacalaureat national 2013
Proba E. d)
Fizica
Filiera teoretica profilul real, filiera vocationala profilul militar.
¤ Sunt obligatorii toate subiectele din doua arii tematice dintre cele patru prevazute de programa, adica: A. MECANICA, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICA, C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICA
¤ Se acorda 10 puncte din oficiu.
¤ Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.
A. MECANICA Varianta 2
Se considera acceleratia gravitationala g = 10m/s.
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Unitatea de masura a impulsului unui corp exprimata in unitati de masura fundamentale din S.I. este:
a. kg·m·s-1;    b. kg·m·-2;   c. kg·m·s;     d. kg·m·s2.    (3p)
Raspuns corect: a.     → 3p.
2. liftul De un dinamometru fixat de tavanul unui lift este suspendat un corp cu masa m = 1kg. Liftul coboara accelerat, cu acceleratia egala cu 1m/s2. Forta indicata de dinamometru are valoarea:
a. 0 N;     b. 9 N;     c. 10 N;    d. 11 N.    (3p)
Raspuns corect: b.
F = G - Fi = m·g - m·a
F = 1kg·10m/s2 - 1kg·1m/s2 = 9 N.    → 3p
3. Un corp cu masa m aflat in repaus pe o suprafata orizontala explodeaza in doua fragmente ale caror mase se afla in raportul m1/m2 = 1/3 . Fragmentele sunt proiectate in sensuri opuse, viteza fragmentului de masa m1 fiind 3m/s. Valoarea vitezei celui de-al doilea fragment este:
a. 9m/s;     b. 6m/s;    c. 3m/s;    d. 1m/s.    (3p)
Raspuns corect: d.
p1 = p2,    m1·v1 = m2·v2
v2/v1 = m1/m2 = 1/3, v2 = 1m/s.    → (3p)
4. Un corp cu masa m se deplaseaza orizontal cu frecare, coeficientul de frecare la alunecare fiind μ, pe distanta d sub actiunea unei forte. Lucrul mecanic efectuat de greutatea corpului este:
a. mgd;     b. -mgd;     c. μmgd;     d. 0.     (3p)
Raspuns corect: d.
LG = G·d·cos90o = 0.    → 3p
deplasarea 5. Un camion se deplaseaza rectiliniu pe o sosea orizontala. Puterea motorului este constanta si are valoarea P = 12kW. Dependeta vitezei camionului de timp este reprezentata in figura alaturati. Valoarea fortei de rezistenta la inaintare este:
a. 0,6kN;    b. 1,2kN;     c. 1,8kN;     d. 2,4kN.    (3p)
Raspuns corect: b.
P = F·v,    F = P/v.
Din grafic v = 36km/h = 10m/s,  F = 12000w/10m/s = 1200N = 1.2kN.   → 3p

II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
In sistemul din figura II, corpul cu masa m = 2kg este legat de o lada cu masa M = 8kg prin intermediul unui fir inextensibil, cu masa neglijabila. Firul, avand inserat un resort de masa neglijabila, este trecut peste un scripete ideal. Se considera ca alungirea resortului este proportionala cu forta deformatoare, resortul alungindu-se cu Δx = 1cm pentru o valoare a fortei de F = 10N. Miscarea pe planul orizontal se face cu frecare, iar coeficientul de frecare la alunecare este μ = 0,2. Sistemul fiind lasat liber, fara viteza initiala, resortul ajunge la o alungire constanta si miscarea devine uniform accelerata.
II.mec.07.2013
a. Reprezentati fortele care actioneaza asupra corpului de masa m, respectiv asupra lazii in timpul miscarii.
Raspuns corect: figura II.a    → 3p
b. Calculati acceleratia sistemului.
Rezolvare:    m·a = m·g - T;
M·a = T - Ff;   Ff = μ·N = μ·M·g
(M + m)·a = (m - μM)·g,    a = (m - μM)·g/(M + m)
a = (2kg - 0.2·8kg)10m/s2/(8kg + 2kg) = 0.4m/s2.     → 4p
c. Determinati valoarea alungirii resortului in timpul miscarii uniform accelerate a sistemului.
Rezolvare:    F = - Fe = k·Δx → k = F/Δx = 10N/10-2m = 1000N/m.
m·a = m·g - T;   T = |Fe| = k·Δℓ
Δℓ = m·(g - a)/k,
Δℓ = 2kg·(10m/s2 - 0.4m/s2)/1000N/m = 19.2·10-3m.     → 4p
II.d.mec.07.2013
d. Determinati valoarea unei forte orizontale care, aplicata lazii de masa M , ar produce miscarea sistemului de corpuri cu viteza constanta, lada de masa M deplasandu-se spre stanga.
Rezolvare:    F = T + Ff,
T = |Fe| = k·Δℓ    Ff = μ·M·g
F = 103N/m·19.2·10-3m + 0.2·8kg·10m/s2 = 35.2N.   → 4p
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
De la baza unui plan inclinat suficient de lung, se lanseaza in lungul planului un corp cu masa m = 1kg. Miscarea corpului pe planul inclinat se face cu frecare, astfel incat la un moment dat corpul se opreste, dupa care revine in punctul de lansare. Energia potentiala gravitationala se considera nula la baza planului inclinat.
III.mec.07.2013
In figura alaturata, este reprezentata grafic dependenta de timp a modulului vitezei corpului de la inceputul miscarii sale si pana in momentul in care corpul revine in punctul de lansare. Determinati:
a. energia cinetica initiala a corpului;
Rezolvare:     Eco = m·vo2/2.
Din grafic    vo = 4.8m/s,
Eco = 1kg·(4.8m/s)2/2 = 11.52j.    → 3p
b. lucrul mecanic efectuat de forta de frecare in intervalul de timp dintre momentele to = 0s si t = 9s ;
Rezolvare:    ΔEc = Ltot,
Ec - Eco = LGt,urcare + Lf,urcare + LGt,coborare + Lf,coborare
LGt,coborare = - LGt,urcare,   Ec - Eco = Lf,total,
sau    m·v2/2 - m·vo2/2 = Lf,total
Lf,total = 1kg·5.76m2/s2/2 - 11.52j = - 8.64j.    → 4p
c. modulul fortei de frecare la alunecare pe planul inclinat;
Rezolvare: Din grafic rezulta ca miscarea este uniform incetinita si dureaza 3s
0 = vo + a·t, → a = - vo /t = - 4.8m/s/3s = - 1.6m/s2,
Δx = vo·t + a·t2/2,     Δx = 4.8m/s·3s - 1.6m/s2·9s2/2 = 7.2m,
Lf,total = - Ff·2Δx,    Ff = - Lf,total/2Δx, Ff = 8.64j/2·7.2m = 0.6N.    → 4p
d. energia mecanica la momentul t = 3s.
Rezolvare:   Dupa 3s de la inceperea miscarii energia mecanica este
Em = Em,initiala + Lf,urcare   Em,initiala = Eco = 11.52j,
Lf,urcare = Lf,total/2 = - 4.32j.   Em = 7.2j.    → 4p


Conversia oC(Celsius)«»oF(Fahrenheit)
Introduceti un numar intr-unul
din domeniile de mai jos:
Celsius
Fahrenheit

b2


Orientare




bac bac1
Ceea ce avem de invatat sa facem, invatam facand.     Aristotel.


Bacalaureat fizica

placeholder

Intrebare

Putem imprima unui corp o viteza oricat de mare, intr-un timp la fel de mare, cu o forta constanta oricat de mica sau oricat de mare?
Raspuns:
Da. De exemplu: presupunem amenintarea unui asteroid in viitor, o abordare ar fi devierea acestuia "incet dar sigur" folosind asa-numita asistare gravitationala (forta pe care un satelit uman trimis in apropierea unui asemenea corp ceresc pentru a-i devia traiectoria e destul de mica, insa pe durata multor ani ea devine considerabila si suficienta).

reactor
bacalaureat.fizica
sus

« Pagina precedenta      Pagina urmatoare »



Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets   Google plus widgets   linkedin