Bacalaureat fizica

Mecanica iunie 2018
filiera teoretica






image3

Examenul de bacalaureat national 2018

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/s2.
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. in miscarea rectilinie incetinita a unui mobil:
a. viteza este orientata in sensul acceleratiei;
b. viteza este orientata in sens contrar acceleratiei;
c. acceleratia este orientata in sens contrar fortei rezultante;
d. acceleratia este nula; (3p)
Raspuns:   b.  → (3p)
2. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, expresia matematica a fortei elastice este:


Raspuns:   a.  → (3p)
3. Unitatea de masura in S.I. a marimii fizice exprimate prin produsul dintre forta si viteza este:
a. J·s;    b. J;    c. W·s;    d. W.    (3p)
Raspuns:   d. N·m/s = J/s = W. → (3p)
4. Lucrul mecanic efectuat de greutatea unui corp cu masa de 10kg in timpul ridicarii lui de pe sol pana la inaltimea de 50cm are valoarea:
a. 100J;    b. 50J;    c. -50J;    d. -100J.    (3p)
Raspuns:   c. LG = G·h·cos180o = - m·g·h = -50J. → (3p)
mec.iunie.2018.I.5.f.t 5. In graficul alaturat este reprezentata dependenta de timp a vitezei unui automobil. Viteza medie a automobilului in primele zece secunde ale miscarii are valoarea:
a. 2,5m/s;    b. 5m/s;    c. 7,5m/s;    d. 10m/s.    (3p)
Raspuns:   c. In primele 5s viteza medie vm1 = 5m/s.
In urmatorul interval de timp viteza medie este vm2 = 10m/s
In intervalul celor 10s viteza medie este vm = (vm1 + vm2)/2 = 7.5m/s. → (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
mec.iunie.2018.II.f.t Un corp cu masa m = 1kg se deplaseaza cu frecare, cu viteza constanta v = 2m/s, pe o suprafata orizontala, sub actiunea unei forte orizontale F = 2N. Ulterior corpul urca pe un plan inclinat sub actiunea unei forte orizontale F1 = 20N, ca in figura alaturata. Planul inclinat formeaza unghiul α = 45° cu suprafata orizontala, iar coeficientul de frecare la alunecare dintre corp si planul inclinat are valoarea μ = 0,2.
a. Determinati distanta parcursa de corp pe suprafata orizontala in timpul
Δt = 0,25s.
Rezolvare:  d = v·Δt = 2m/s·0.25s = 0.5m. →  (4p)
mec.iunie.2018.II.a.f.t. b. Calculati valoarea coeficientului de frecare la alunecare dintre corp si suprafata orizontala.
Rezolvare:  Vectorul viteza este constant.
F = Ff = μ·N = μ·G = μ·m·g.
μ = F/m·g = 2N/1kg·10m/s2 = 0.2. →  (4p)
mec.iunie.2018.II.c.f.t. c. Calculati valoarea acceleratiei corpului in timpul urcarii pe planul inclinat sub actiunea fortei orizontale F1
Rezolvare:  m·a = F1t - Gt - F1f,
m·a = F1·cosα - m·g·sinα - F1f,
F1f = μ·N1 = μ(Gn + F1n) = μ(m·gcosα - F1sinα)
a = [F1(cosα - μ·sinα) - m·g(sinα + μ·cosα)]/m = 2.82m/s2.  → (4p)
d. Determinati valoarea pe care ar trebui sa o aiba forta orizontala F1, astfel incat corpul sa coboare cu viteza constanta pe planul inclinat.
Rezolvare:  Gt = F'1t + F'1f
F'1f = μ·(m·g·cosα + F'1·sinα)
F'1 = [mg(sinα - μ·cosα)]/(cosα + μ·sinα) = 6.66N.  → (3p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un corp cu masa m = 1kg este lansat cu viteza v0 = 3m/s de-a lungul unei suprafete orizontale pe care se deplaseaza cu frecare. Dupa ce corpul a parcurs distanta d = 2m, el loveste capatul liber al unui resort orizontal nedeformat, pe care il comprima cu x = 8cm. Celalalt capat al resortului este fixat de un perete vertical si imobil. Deplasarea corpului se face cu frecare atat inainte, cat si dupa lovirea resortului. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corp si suprafata orizontala este μ = 0,2, iar frecarea cu aerul se neglijeaza.
a. Calculati energia cinetica a corpului in momentul lansarii.
Rezolvare: Eco = m·vo2/2 = 4.5J.  → (3p)
b. Calculati valoarea vitezei corpului in momentul atingerii resortului.
Rezolvare:  m·v2/2 - m·vo2/2 = Lf = μm·g·d
v = √vo2 - 2μg·d = 1m/s.  → (4p)
c. Calculati lucrul mecanic efectuat de forta elastica pe parcursul comprimarii resortului.
Rezolvare:  ΔEc = Le + L'f = Le - μm·g·x
- m·v2/2 = Le - μm·g·x,   Le = μm·g·x - m·v2/2 = - 0.34J.  → (4p)
d. Determinati valoarea impulsului mecanic al corpului la revenirea lui in pozitia in care a atins resortul.
Rezolvare:  Pentru revenire ΔEc = 2·Lf,   m·v12/2 - m·v2/2 = - 2μm·g·x.
v1 = √(v2 - 4·μ·m·g·x) = 0.6m/s.    p1 = m·v1 = 0.6kg·m/s2.   → (4p)


banner bac fizica

student.book

Harta site-ului
placeholder

Principiul.II
bacalaureat_fizica
mecanica.1