Bacalaureat fizica



Google

Bacalaureat fizica 2014

Mecanica iunie 2014 filiera tehnologica







Examenul de bacalaureat national 2014
Proba E. d)
Fizica
Filiera tehnologica - profilul tehnic si profilul resurse naturale si protectia mediului
♦ 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 4
Se considera acceleratia gravitationala g = 10m/s2
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Unitatea de masura a acceleratiei in S.I. este:
a.   m·s-3;   b.   m·s-2;   c.    m·s-1;   d.   m·s.   (3p)
Raspuns:  b.   m·s-2.   → (3p)
mecanica.iunie.teh.I.2 2. In graficul din figura alaturata este reprezentata dependenta alungirii unui resort elastic, fixat la unul din capete, de forta deformatoare aplicata la celalalt capat. Valoarea constantei elastice k a resortului este:
a.   0.01N/m;    b.   2N/m;    c.   10N/m;    d.   100N/m.   (3p)
Raspuns:  d.  F = k·Δℓ,  k = F/Δℓ = 20N/0.2m = 100N/m.
→ (3p)
3. Vectorul viteza medie are intotdeauna directia si sensul vectorului:
a.   forta;    b.   acceleratie;    c.   deplasare;
d. viteza momentana.   (3p)
Raspuns:  c.  → (3p)

vect.deplasare 4. O locomotiva se deplaseaza cu viteza constanta v = 54km/h. Forta medie de tractiune are valoarea F = 2·105N. Puterea medie dezvoltata de locomotiva este:
a.   P = 2.7MW;    b.   P = 3MW;   c.   P = 7.5MW;
d.   P = 10.8MW.    (3p)
Raspuns:  b.  P = F·v = 2·105N·15m/s = 3·106W.  → (3p)
5. Un corp cu masa m = 2kg se deplaseaza rectiliniu uniform pe o suprafata orizontala cu viteza v = 5m/s . Energia cinetica a corpului este egala cu:
a.   5J;    b.   10J;    c.    25 J;    d.   50J.    (3p)
Raspuns:  c.  Ec = m·v2/2 = 2kg·25(m/s)2/2 = 25J.  → (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
mecanica.iunie.teh.II.a Un corp de masa m1 = 4kg este asezat pe un plan inclinat cu unghiul α = 30o fata de orizontala, ca in figura alaturata. Corpul de masa m1 este legat de un alt corp de masa m2 prin intermediul unui fir inextensibil si de masa neglijabila, trecut peste un scripete fara frecari si lipsit de inertie. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corpul de masa m1 si plan este μ = 0.29 (≈ 1/2·√3).
a. Reprezentati fortele care actioneaza asupra corpului de masa m2;
Rezolvare:  Reprezentarea din figura.  → (4p)
b. Calculati valoarea masei m2 a corpului atarnat, astfel incat acesta sa coboare cu viteza constanta.
Rezolvare:  G2 = m2·g = T,
T - Gt1 - Ff1 = 0,
Gt1 = m1·g·sinα,  Ff1 = μ·m1·g·cosα
m2·g - m1·g·sinα - μ·m1·g·cosα = 0
m2 = m1·(sinα + μ·cosα) = 4kg·(1/2 + (1/2·√3)√3/2) = 3kg.  → (4p)
mecanica.iunie.teh.II.c c. Se dezleaga corpul de masa m2. Calculati acceleratia corpului de masa m1, lasat liber pe planul inclinat;
Rezolvare:  Gt - Ff = m1·a,
m1·a = m1·g·sinα - μ·m1·g·cosα,
a = g·(sinα - μ·cosα) =
= 10m/s2(1/2 - 1/2·√3·√3/2) = 2.5m/s2.  → (3p)
d. Calculati, in conditiile punctului c., viteza atinsa de corpul de masa m1 dupa Δt = 2s de la plecarea din repaus, considerand planul inclinat suficient de lung.
Rezolvare:   a = (v - vo)/Δt = v/Δt,  v = a·Δt = 2.5m/s2·2s = 5m/s.  → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un corp este lansat pe verticala de jos in sus, de la nivelul solului, cu energia cinetica initiala Eco = 4000J . Corpul urca in campul gravitational terestru pana la inaltimea maxima H = 80 m. Se considera ca energia potentiala gravitationala este nula la nivelul solului. Neglijand frecarile cu aerul, determinati:
a. masa corpului;
Rezolvare:  Ep = Eco = m·g·H,  m = Eco/g·H = 4000J/10m/s2·80m = 5kg.  → (4p)
b. viteza cu care a fost lansat corpul;
Rezolvare:  m·vo2/2 = m·g·H,  vo2 = √2·g·H = √2·10m/s2·80m = 40m/s.  → (4p)
c. viteza corpului aflat in urcare, in momentul in care acesta trece prin punctul aflat la inaltimea de 35m fata de sol;
Rezolvare:  Eco = m·v2/2 + m·g·h.   v = √(2/m)(Eco - m·g·h),
v = √(2/5kg)(4000J - 5kg·10m/s2·35m) = 30m/s.  → (4p)
d. lucrul mecanic efectuat de greutatea corpului din momentul atingerii inaltimii de 35m si pana la revenirea sa pe sol.
Rezolvare:
Ltotal = - m·g·(H - h) + m·g·H = m·g·h
Ltotal = 5kg·10m/s2·35m = 1750J.  → (3p)







sus

« Pagina precedenta      Pagina urmatoare »

Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets    Google plus widgets    linkedin