Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki

Kuratorium Oświaty w Warszawie

XII KONKURS FIZYCZNY dla szkół średnich

Etap rejonowy - 3 grudnia 2005 r.

Zadanie 1.

Końce nieważkiej, nierozciągliwej nici o długości L umocowane są w punktach A i B znajdujących się na różnych poziomach. Na nić nawleczony jest ciężki koralik C. Zaniedbując rozmiary koralika oraz tarcie, znaleźć odległość punktu A od prostej pionowej, przechodzącej przez koralik.

Zadanie 2.

Rakieta o masie M, której nadano przy starcie prędkość v, ma silnik, zdolny w czasie Dt ciągnąć siłą F. W jakiej chwili należy włączyć silnik, żeby rakieta osiągnęła maksymalną wysokość? Ile wynosi ta wysokość? Założyć, że masa rakiety nie zmienia się, a przyspieszenie ziemskie g jest stałe.

Zadanie 3.

Izolowany cieplnie cylinder jest podzielony tłokiem o znikomo małej masie na dwie równe części. Z jednej strony tłoka znajduje się n moli gazu doskonałego o molowych ciepłach właściwych C_V i C_P (odpowiednio przy stałej objętości i przy stałym ciśnieniu). Z drugiej strony tłoka jest próżnia. Temperatura i ciśnienie początkowo wynosiły T₀ i p₀. W pewnej chwili pozwolono tłokowi przesuwać się swobodnie, dzięki czemu gaz wypełnił całą objętość naczynia. Następnie zwiększono stopniowo ciśnienie na tłok i powoli doprowadzono objętość gazu do stanu początkowego. Znaleźć zmianę energii wewnętrznej gazu.

Zadanie 4.

Znaleźć ustalony ładunek na kondensatorze.

Zadanie 5.

Na płaszczyźnie nachylonej do poziomu pod kątem a umieszczono mały przedmiot o masie M naładowany ładunkiem Q. Współczynnik tarcia wynosi m. Jednorodne pole magnetyczne o indukcji B jest prostopadłe do nachylonej płaszczyzny. Przedmiot puszczono z zerową prędkością początkową. Znaleźć wartość i kierunek ustalonej prędkości.

Uwaga: W rozwiązaniach zadań należy przyjąć powszechnie znane stałe fizyczne (np.: g , R , e₀ itp.) za dane.

============================================================================

Życzymy Państwu przyjemnej pracy