בחינה בפיסיקה א' למדעי החיי סמסטר א' מועד א' תשע"ב ש המרצה :יונת שוייצר ש המתרגלי :אנסטסיה פיאלקוב ,יוסי המר ויעקב ביקר מש הבחינה :שלוש שעות. • מותר להשתמש במחשבו פשוט )לא גרפי( ובדפי הנוסחאות שניתנו ,בלבד. • בכל שאלה ,נית להזניח כוחות חיכו והתנגדות אוויר ,אלא א מצוי אחרת בשאלה. • נתונות 20שאלות .כל תשובה נכונה מזכה ב 6נקודות. • סמנו ב Xתשובה אחת מתו הארבע הנתונות לכל שאלה )אד(. • תוכלו להשתמש בשני צידי הד #של השאלות כטיוטה. • בהצלחה! ש התלמיד____________________: מס .תלמיד_____________________: מס .תעודת הזהות______________________: דפי התשובות לבחינה יבדקו ע"י סורק במזכירות הפקולטה. להזכירכם: לתשובה נכונה – יש לסמן Xבמשבצת המתאימה .ניתן להשתמש בעט .הסימון לא צריך להיות עבה אלא ככתב רגיל. למחיקה – יש למלא את הריבוע לגמרי מבלי לחרוג לריבועים סמוכים. אין להשתמש במחק או בטיפקס. אין לסמן דבר מלבד סימון פרטי הזיהוי בראש הטופס והתשובות בריבועים המיועדים לכך. את מס' תעודת הזהות יש למלא ב – 9ספרות )כולל ספרת ביקורת ואפס אם יש בתחילת המספר( לסמן ב – Xלפי הדוגמא. מס' סידורי – למלא ב – 3ספרות לדוגמא :מס' 9יסומן .009 .1גו #בעל מסה mנזרק במהירות בזווית כמתואר בציור .כעבור כמה זמ ייפגע הגו #בקרקע הנמצאת בגובה hמעל נקודת הזריקה, ℎ א נתו כי במהל מעופו עובר הגו #מעל גובה ) hראה ציור(? א. sin − sin − 2ℎ ב. sin + sin − 2ℎ ג. sin − sin + 2ℎ ד. א +ב נכונות. .2גו #בעל מסה mמונח על עגלה משופעת בעלת מסה Mובזווית כמתואר בציור .בי הגו #לעגלה אי חיכו .באיזו תאוצה יש למשו את העגלה כדי שהגו #לא יחליק? א. ב. ג. ד. m M sin tan sin cos "! .3שלוש מסות מחוברות למערכת גלגלות כמתואר בציור .מה צרי להיות מקד החיכו בי המסות למשטח כדי שהמסות ינועו במהירות קבועה? א. | | ב. | | ג. ד. ! ! .4מכונית בעלת מסה mמתקרבת לתהו בגובה h במהירות .במרחק xמהתהו הנהג לוח -על הבלמי כ שעל המכונית פועל כוח חיכו קבוע .%המכונית מאטה א לא מספיקה לעצור לגמרי והיא נופלת בתנועה בליסטית מטה .מה תהיה מהירותה של המכונית בפגיעתה בקרקע? א. ב. ℎ $ − 2ℎ +, 2ℎ + ג. − 2ℎ ד. +, & + 2ℎ − .5גו #בעל מסה ! ומהירות מתנגש אלסטית בגו #בעל מסה ! הנמצא במנוחה .נתו כי מהירות הגו #השני ) !( לאחר ההתנגשות היא ' )בכיוו המקורי של ( .מהו יחס המסות !?! / א. ב. 1 *) 1+ ) ג. 2 −1 ד. לא נית לדעת מנתוני השאלה * .6טיל דו שלבי בעל מסה mנורה במהירות ובזווית כמתואר בציור .בהגיעו לשיא הגובה הוא מתפצל לשני חלקי שווי – ראש וזנב ,כל אחד מה בעל מסה .!/2 נתו כי מיד לאחר הפיצול מהירותו של הזנב אפס ביחס לקרקע .מהי מהירותו של ראש הטיל מיד לאחר הפיצול? א. ב. ג. ד. cos 2 cos cos 0 .7כדור בעל מסה mנע על מסילה ללא חיכו במהירות .לאחר שעבר מרחק Lהמסילה מתעקלת מעלה ברדיוס ,Rוכעבור רבע מעגל מתיישרת שוב בצורה אנכית .לאיזה גובה ) (hמתחתית המסילה יגיע הכדור? א. / .−/ ב. )0 1 2 ג. . ד. ℎ . )0 1 )0 .8כדור בעל מסה ! הקשור לחוט משוחרר ממנוחה מגובה ) hביחס לנקודת שיווי המשקל שלו כמתואר בציור( ומתנגש אלסטית בכדור אחר בעל מסה ! הנמצא במנוחה .לאיזה גובה יגיע הכדור שהיה במנוחה )יחסית לגובהו ! ההתחלתי של כדור זה( לאחר ההתנגשות? א. ℎ ! ב. ℎ ג. 3 ד. & 4ℎ .9גו #בעל מסה mנזרק אופקית ממגדל בגובה hבמהירות . נתו כי רוח חזקה מפעילה על הגו #בזמ נפילתו כוח קבוע ,F כ שהגו #נוחת לרגלי המגדל ,כמתואר בציור .מהו גודל הכוח ?F א. ב. ℎ 3 3 & ! & ! ג. )0 3 ד. )0 3 &! &! 5 ℎ 3 .10כדורי משוחררי ממנוחה על 3מסילות שונות ,כמתואר בציור .כל המסילות באותו הגובה hוכול חסרות חיכו .לאיזה מהכדורי תהיה את המהירות הגבוהה ביותר כאשר יגיע לתחתית המסילה? b c a h א. a ב. b ג. c ד. לכול תהיה אותה מהירות. .11מסה Mניצבת על משטח חסר חיכו ומחוברת לחבל וגלגלת ,כמתואר M בציור .אד בעל מסה mניתלה על החבל וכתוצאה מכ המסה מתחילה לנוע .כדי שהאד לא ירד ע החבל ,הוא מטפס על החבל כ שמהירותו ביחס לקרקע נשארת תמיד אפס .מהי תאוצת המסה ?M א. ב. ג. ד. .12גו #בעל מסה mמונח על משטח אופקי .מקד החיכו בינו ובי המשטח הוא .6ברגע מסוי מתחילי למשו את הגו #בכיוו האופקי )מקביל למשטח( בכוח קבוע .Fמה תהיה מהירות הגו# לאחר שעבר מרחק ?L א. ב. ג. ד. 2 2.6 5. − 6!. 2 & 6! − 5 2 !& 5 − 6 3 .13מסות מחוברות למערכת גלגלות כמתואר בציור ונמצאות במנוחה .מהי ?cos 7 א. ב. ג. ד. 7 7 ! ! ! .14פנס רחוב תלוי בקצהו של מוט חסר מסה באור .Lמרכז המוט מוחזק ע"י חבל מתוח בזווית ,וקצהו השני של המוט מחובר לציר .נתו כי החבל יכול לשאת מתיחות מירבית .89,מהי L/2 מסת הפנס המירבית שנית לתלות על המוט? א. =<;: sin 2 =<;: ב. sin ג. =<;: sin ד. L 2/ =<;": sin .15קרש חסר מסה באור Lמוחזק בזווית ע"י חבל כמתואר בציור .נתו כי המתיחות המירבית שהחבל יכול לשאת לפני שהוא נקרע היא .89,אד בעל מסה mמתחיל ללכת במהירות קבועה במעלה הקרש .לאיזה מרחק מירבי לאור הקרש ) xבציור( יוכל לטפס לפני שהחבל יקרע? א. :;<= 2 ב. cos ג. sin ד. :;<= 2 :;<= 2 :;<= 2 tan x .16גו #בעל מסה mמונח על מאזניי בתו כלי מלא במי .צפיפות המי היא ?> .נתו כי הצפיפות הממוצעת של הגו #היא ?> .>@ = 10מה תהיה קריאת המאזניי? א. ב. ג. ד. ! 0.1 m ! 0.9 ! ! 1.1 .17מי בצפיפות ?> ושמ בצפיפות >Dמוכנסי לצינור בצורת פרסה ,כמתואר בציור .ידוע כי גובה השמ הוא .hמצא מהו הפרש הגבהי Δℎבי פני המי לפני השמ. א. FG FH ℎ FG ℎ ב. ג. ℎ 1 − F G ד. שמ ℎ Δℎ FH FG מי F H F ℎ FH − 1 G .18גוש בדיל מוצק בעל מסה של 700גר בטמפ' 25°Kמות ומחומ לטמפ' .300°Kכמה חו הועבר לגוש הבדיל בתהלי? הניחו כי קיבול החו הסגולי קבוע ואינו תלוי בטמפרטורה או במצב הצבירה. נתוני אופיניי של בדיל: N קיבול החו הסגולי227 O⋅Q : טמפ' ההתכה232°K : חו ההיתו: N O "58 ⋅ 10 טמפ' הרתיחה2620°K : חו האידוי: N O א43,700 V . ב62,400 V . ג. 84,300 V ד120,400 V . 2.5 ⋅ 10T .19גו #בעל מסה mמונח על דיסק במרחק Rממרכזו .ברגע W = 0 הדיסק מתחיל להסתובב בתאוצה זוויתית .נתו כי לאחר T R שניות מתחילת הסיבוב הגו #החל להחליק על הדיסק .הנח כי הזמ שלוקח לגו #להתחיל להחליק ארו מאוד .8√ ≫ 1 מהו מקד החיכו בי הגו #והדיסק? א. ב. ג. ד. 8 Z: 1 :1 Z Z : 1 .20מהי המהירות הקווית של הכיסא עליו את יושבי? בתשובתכ נית להתעל מסיבוב כדור האר -סביב השמש. נתוני: רדיוס כדור האר 6400 :-ק"מ קו הרוחב של תל אביב32° : תדירות הסיבוב של כדור האר :-סיבוב אחד ב 24שעות. א. ב. ג. ד. [ [ [ [ 63 74 395 465 תל אביב קו המשווה 32° ד נוסחאות לבחינה – פיסיקה א' למדעי החיי משוואה ריבועית: טריגונומטריה: @±√@ a9b 9 @ b 9 b 9 @ = \$ + ]$ + ^ = 0 ⇒ $ = cos c = sin a = tan α b cos + sin = 1 תנועה בתאוצה קבועה: cd = \dW + eeeedW + eeed c d = \dW + eeeed = + 2\$ W = $ − $ חוקי ניוטו: הידרוסטאטיקה: ))0 .1א ∑ 5d = 0אז המהירות קבועה ∑5d = !\d .2 5d = −5d .3 צפיפות: i g => הלחh = :- j בנוזלh = h + >ℎ : כוח הציפהk = >l : עבודה ואנרגיה: עבודהm = n 5d ⋅ o$d : א התנועה היא לאור קו ישר והכוח קבועm = 5d ⋅ $d : אנרגיה קינטיתp = ! : m = Δp אנרגיה פוטנציאליתqr = !ℎ : כוח הקפי5 = −s$ :- אנרגיה של קפיqt = s$ :- האנרגיה המכניתu = p + q : חוק שימור האנרגיה המכניתΔu = mv.b. : חו: קיבול חוw = !^Δ8 = KΔ8 : j הולכת חו= s Δ8 : 2 מקד התפשטות קווי: מקד התפשטות נפחי: הספק: }x xz A xy xz {2 2{: {g g{: L = =| =h לאור קו ישר וכוח קבועh = 5d ⋅ d : מומנט: ~ = 5 sin 7 בשיווי משקל סטטי∑ 5d = 0 ; ∑ ~ = 0 : מרכז המסה: תנע: /ed = ∑ ! cd = n >cdol d = !d xd החוק השני של ניוטו5d = : xz המתק= dW − dW :# z nz 5d oW חוק שימור התנעn 5d,z oW = Δd : התנגשויות: התנגשות אלסטית :תנע ואנרגיה נשמרי .במימד אחד א גו #בעל מסה ! ומהירות מתנגש בגו #בעל מסה ! הנמצא במנוחה: ) = ' ; = ' התנגשות פלסטית – רק תנע נשמר .לאחר ההתנגשות שני הגופי ממשיכי לנוע יחד: תנועה מעגלית: ) ) מהירות זוויתית: =' : = = 2% מהירות משיקית = c : תאוצה x זוויתית: xz x xz = = תאוצה משיקית\: = / : תאוצה רדיאלית: ) 1 הכוח הצנטריפטלי: = \1 = / ) 1 ! = 5 = !\1 = ! /
© Copyright 2024