Morgunblaðið - 10.02.1988, Blaðsíða 38

38
MORGUNBLAÐIÐ, MIÐVIKUDAGUR 10. FEBRÚAR 1988
-í
Eðlisfræði-
keppniífram-
haldsskólum
Verkefni forkeppninnar 5. febrúar sl.
Leiðbeiningar:
Á meðfylgjandi blöðum eru 20 fjölvalsverkefni úr ýmsum greinum eðlisfræði.
^Einnig fá þátttakendur laust blað fyrir svör, sem þeir skila kennara í lok forkeppn-
innar.
Við hvert verkefni eru fimm staðhæfingar, merktar bókstöfunum A til E. Að-
eins ein þeirra er rétt (eða allavega langnákvæmust, miðað við eðlisfræðikunnáttu
á framhaldsskólastigi) hveiju sinni. Keppendur skulu skrifa þann staf, sem þeir
telja eiga við réttu staðhæfinguna, á skilablaðið.
Við mat á úrlausnunum vega öll verkefnin jafnt. Rétt svar gildir 1, rangt svar
eða tvö svör gildir 0. Ekki er ætlast til þess að neinn rökstuðningur, myndir eða
útreikningar fylgi svörunum.
Hjálpargögn: Vasatölvur, teiknitæki.
1. Ögn leggur af stað úr kyrrstöðu og fer með fastri hröðun eftir beinni línu. Hver
myndanna lýsir best vegalengdinni s, sem ögnin hefur farið, sem falli af ferðatímanum t?
2. Gervitunglin X og Z, bæði með sama massa, eru á hringlaga brautum um jörðina. X
er nær jörðinni. Það hefur þá
A meiri homhröðun
B meiri staðorku
C lengri umferðartíma
D meiri hverfiþunga um jarðmiðju
E meiri hröðun
heldur en Z.
3. Tveir eins hlutir með mismunandi hraða lenda í fjaðrandi árekstri og er hreyfíngin öll
á beinni línu. Hvemig breytist samanlögð hreyfíorka hlutanna í kringum áreksturinn, sem
gerist milli augnablikanna t^ og fy?
4. Ýtt er á hlut á núningslausu skáplani með láréttum krafti F, eins og myndin sýnir.
Hver er stærð heildarkraftsins (nettókraftsins), sem verkar á hlutinn, ef g er þyngdar-
hröðunin og 0 er halli plansins frá láréttu?
A F cos 0 - mg sin 0
B F sin 0 + mg cos 0
C F sin 0 + mg cos 0
D F cos 0 + mg sin 0
E F + mg tan 0
5. Tvö lóð hanga í massalausri trissu, sem snýst án núnings
er hröðun 5 kg lóðsins niður á við? Þyngdarhröðunin er g.
A 3/b g
B 3/8 g
C >/4 g
D 5/8 g
E 2/5 g
um festipunkt í miðju. Hver
3kg
5 kg
6. Tveir kubbar lenda í ófjaðrandi árekstri á láréttu núningslausu borði. Hver myndanna
gæti lýst kerfínu eftir áreksturinn?
4,0 m/s 3,0 m/s
3,0 kg
2,0 kg
■A. 4,0 m/s 9,0 m/s
1,0 m/S 1,5m, s
^ 4,0 m/s
3,0 m/s
D 3,0 m/s 4,0 m/s
7. Ljósgeisli fellur úr lofti á glerflöt. Hvaða staðhæfíng lýsir þá best því sem gerist varð-
andi geislaganginn inn í glerið? Brotstuðull glersins er n, og innfallshomið er stærra en
arc sin (1/n).
A Ekkert af ljósgeislanum fer inn í glerið við þessi skilyrði, því að það verður svokallað
fullkomið endurvarp frá fletinum.
B Geislinn brotnar frá lóðlínunni, því að ljósið fer hraðar í gleri en lofti.
C Geislinn brotnar að lóðlínunni, því að ljósið fer hraðar í gleri en lofti.
D Geislinn brotnar frá lóðlinunni, því að ljósið fer hægar í gleri en lofti.
E Geislinn brotnar að lóðlínunni, því að ljósið fer hægar í gleri en lofti.
8. Tíðnum eftirtalinna þriggja tegunda rafsegulgeislunar má raða sem hér segir:
lægst í miðið hæst
A Röntgengeislar sýnilegtljós útvarpsbylgjur
B sýnilegt ljós Röntgengeislar útvarpsbylgjur
C sýnilegt ljós útvarpsþylgjur Röntgengeislar
D útvarpsbylgjur sýnilegt ljós Röntgengeislar
E Röntgengeislar útvarpsbylgjur sýnilegt ljós
9. Einlitt ljós fellur homrétt á þunna plötu, sem í er mjó lóðrétt rifa. Hvemig er styrkur
þess ljóss, sem kemur gegnum rifuna, háður stefnu? Stefnuhomið er mælt í láréttu plani,
og er það O í miðju mýnstrinu.
1
flfl
lufll
Iflfll
Jflflj

10. Hver meðfylgjandi mynda sýnir best tengslin milli hröðunar a og staðsetningar x
fyrir ögn sem sveiflast eftir beinni línu? Átt er við einfalda harmoniska sveifluhreyfíngu,
með micþu í fasta punktinum O.
11 . Safnlinsa úr gleri (n = 1.52) hefur brennivíddina 40 cm í lofti. Henni er sökkt niður
í vatn, sem hefur brotstuðul n = 1.33. Hver er brennivídd linsunnar niðri í vatninu?
A 40 cm
B 35 cm
C 25 cm
D 4-15 cm (þ.e. linsan verður að dreifílinsu)
E 148 cm
12 . Tvær litlar málmkúlur hafa sama massa og sama radíus. Þær em hengdar upp í
jafnianga einangrandi þræði. Fyrst er kúlan vinstra megin látin hafa rafhleðsluna +Q og
hin hleðsluna +3Q. Síðan eru þær látnar snertast örstutta stund. Hvemig leitast þær við
að hanga eftir það?
13. Þéttir, sem samanstendur af tveim samsíða plötum með litlu loftbili á milli, er hlað-
inn upp með rafhlöðu, og hún síðan tekin burtu. Eftir þetta eru plötumar færðar fjær
hvor annarri. Þá eykst
A rýmd þéttisins
B hleðslan á plötunum
C spennumunurinn milli platnanna
D styrkur rafsviðsins í loftbilinu
E togkrafturinn milli platnanna
4