background image

Szkolna Liga Zadaniowa – „Fizyka 2000/2001” 

 

CZWARTA SERIA ZADAŃ 

 

 

Włodawa, 12 lutego 2001 r. 

 

S

S

z

z

k

k

o

o

l

l

n

n

a

a

 

 

L

L

i

i

g

g

a

a

 

 

Z

Z

a

a

d

d

a

a

n

n

i

i

o

o

w

w

a

a

 

 

 

 

-

-

 

 

F

F

i

i

z

z

y

y

k

k

a

a

 

 

2

2

0

0

0

0

0

0

/

/

2

2

0

0

0

0

1

1

 

 

    CZWARTA SERIA ZADAŃ  
 

1. Do wody o masie m

1

 = 4,5 kg i temperaturze t = 20 

o

C  wrzucamy  lód  o  masie             

m

2

 = 0,5 kg i temperaturze t

2

 = -10 

o

C.    Wiemy,  że:  c

1

 = 4,2 

 10

3

K

kg

J

 - ciepło 

właściwe wody,  c

2

 = 2,1 

 10

3

K

kg

J

  - ciepło właściwe lodu,  q = 3,36 

 10

5

kg

J

 - 

ciepło topnienia lodu. 

a/ Wyznaczyć temperaturę końcową uzyskanej wody. 
b/ Przedstawić graficznie zależność wymienionego w układzie ciepła Q od 
temperatury t. Wykres odpowiednio objaśnić i uzasadnić. 

 
2.  Ustal, czy następujące stwierdzenia są prawdziwe (odpowiedź uzasadnij): 

a/ „Dwie identyczne metalowe kule, naładowane  ładunkami różnoimiennymi o tej 
samej wartości bezwzględnej, silniej oddziałują na siebie niż naładowane  ładunkami 
jednoimiennymi o takich samych wartościach bezwzględnych”. 
b/ „Elektron w polu elektrostatycznym porusza się zawsze wzdłuż linii tego pola”. 
c/ „W pewnym punkcie przestrzeni, linie pola elektrostatycznego wytworzonego przez 
metalową naładowaną kulkę, przecinają się”. 
 

3. W czasie lotu załogowego na Księżyc pojazd kosmiczny, składający się  z  orbitera            

o masie 40 ton oraz lądownika o masie 10 ton, znalazł się na orbicie kołowej Księżyca. 
Promień tej orbity wynosi 1890 km. Lądownik zostaje odłączony od orbitera             
i rozpoczyna się faza lądowania na 
Księżycu. Aparatura pomiarowa 
lądownika rozpoczyna pomiar 
wysokości natężenia pola gra-
witacyjnego Księżyca w chwili 
odłączenia lądownika od orbitera. 
Wynik pomiarów przedstawiono na 
wykresie zależności wartości 
natężenia pola grawitacyjnego 

γ

 od 

wysokości  h nad powierzchnią 
Księżyca (rys. 1). 

 

Rys. 1. Zależności wartości natężenia pola 
grawitacyjnego 

γ od wysokości h nad 

powierzchnią Księżyca 

 

background image

Szkolna Liga Zadaniowa – „Fizyka 2000/2001” 

 

CZWARTA SERIA ZADAŃ 

 

 
A/ Na podstawie danych zebranych przez lądownik oblicz masę Księżyca.      
B/ Oblicz, o ile procent jest mniejsza siła grawitacji działająca na kosmonautę o masie   
200 kg wraz z ekwipunkiem przebywającego w orbiterze znajdującym się na orbicie, od 
siły grawitacji działającej na tego samego kosmonautę przebywającego na powierzchni 
Księżyca. 
C/ Wyjaśnij, jak zmieniłaby się prędkość orbitera, gdyby poruszał się  on  po  orbicie             
o mniejszym promieniu. Odpowiedź uzasadnij. 
D/ Oblicz okres obiegu orbitera po orbicie zakładając,  że porusza się on z prędkością   
1632 m/s. Wynik podaj w minutach.  
 
4. Mając do dyspozycji zestaw przewodników, opornik, źródło prądu stałego, opornicę 

suwakową oraz amperomierz i woltomierz, uczeń miał za zadanie sprawdzić słuszność 
prawa Ohma. Niepewność pomiarowa przyrządów wynosiła odpowiednio: 10 mA            
0,25 V. Uzyskane wyniki pomiarów zostały zebrane w poniższej tabeli: 

 

 

i[mA] 50  120 160 180 280 320 340 380 430 490 
U[V] 1,2 2,5 3,5 4,0 5,5 6,5 7,5 8,0 9,0 10,0 

a/ Narysuj schemat układu pomiarowego, jaki powinien zbudować uczeń, aby 
poprawnie wykonać zadanie (wykorzystaj wszystkie wymienione elementy 
obwodu). 
b/ Nanieś punkty pomiarowe w układzie współrzędnych i = f(U), ich niepewności 
pomiarowe oraz dopasuj do naniesionych punktów odpowiednią linię (wykres 
wykonaj na papierze milimetrowym lub skorzystaj z odpowiedniego programu 
komputerowego np. arkusza kalulacyjnego Microsoft Excel lub Microcal Origin). 
c/ Na podstawie otrzymanego wykresu zależności i = f(U) wyznacz wartość oporu 
wykorzystanego opornika. 

 
 
 

Uwaga! Termin składania rozwiązań upływa 12 marca 2001 r.