Pobierz Spotkanie z fizyką kl 7 odpowiedzi do podręcznika i więcej Ćwiczenia w PDF z Fizyka tylko na Docsity!
„Spotkania z fizyką”, klasa 7
Odpowiedzi do zadań
I. Pierwsze spotkanie z fizyką
1. Czym zajmuje się fizyka
s. 10– 11
1. B, E
Ciała fizyczne Substancje rower, książka, drzewo, Ziemia, śruba żelazo, papier, plastelina, drewno, woda
3. a) odczytywanie muzyki z CD lub DVD, wskaźnik laserowy b) samochód (silnik spalinowy), kosiarka do trawy (silnik spalinowy lub elektryczny) c) rozmowa przez telefon komórkowy, nawigacja satelitarna 4. obserwacje: A, D; eksperymenty: B, C 5. Podróż na Księżyc nie byłaby możliwa, gdyby nie prace angielskiego uczonego Isaaca Newtona. Sformułował on prawo powszechnego ciążenia, dzięki czemu można było precyzyjnie zaplanować lot. Równie ważnym osiągnięciem była szybka komunikacja między załogą statku kosmicznego i Ziemią za pomocą fal radiowych, których istnienie przewidział ponad 100 lat wcześniej Heinrich Hertz. Lot w kosmos umożliwiło także skonstruowanie odpowiednio dużych silników rakietowych. 2. Wielkości fizyczne, jednostki i pomiary
s. 16
1. wysokość, objętość, temperatura, masa 2. Prawidłowa forma to „kilogram pomarańczy”. Samo słowo „kilo” nie oznacza nic. Jest przedrost- kiem, który dopiero po połączeniu z jednostką wielkości fizycznej nabiera znaczenia. 3. A – oznaczenie wielkości fizycznej; B – wartość; C – przedrostek; D – jednostka 4. metr, kilogram, sekunda
5. A, C, D, E, F
6. a) 50 dag = 50 ∙
1 100 kg = 0,5 kg^ b)^ 1200 g = 1200 ∙^
1 1000 kg = 1,2 kg c) 4,5 t = 4,5 ∙ 1000 kg = 4500 kg d) 50 cm = 50 ∙ 1001 m = 0,5 m
e) 20 dm = 20 ∙ 101 m = 2 m f) 0,1 km = 0,1 ∙ 1000 m = 100 m
g) 25 min = 25 ∙ 60 s = 1500 s h) 3 min 20 s = 3 ∙ 60 s + 20 s = 200 s
3. Jak przeprowadzać doświadczenia
s. 21– 22
1. A – 1mm; B – 0,1 mm; C – 5 g; D – 2 ℃ 2. a) 637 cm; 0,0235 kg; 12,1 s b) 45 m; 0,31 g; 13 dm 3. Poprawny opis podał Janek. Znak ± określa szerokość przedziału, w którym mieści się określana wielkość. 4. Wartość średnia: 21,1 cm+21,0 cm+21,2 cm+20,9 cm+21,0 cm+21,3 cm+21,1 cm 7 ≈ 21,1 cm 4. Rodzaje oddziaływań i ich wzajemność
s. 26– 27
1. mechaniczne: II, VIII; grawitacyjne: III, V; magnetyczne: I, VII; elektrostatyczne: IV, VI 2. Zgniatanie gumowej piłki powoduje zmiany jej kształtu, czyli skutek statyczny. Po podrzuceniu piłki zmienia się jej prędkość, a więc występuje skutek dynamiczny. 3. A – statyczny; B – statyczny; C – statyczny i dynamiczny; D – dynamiczny 4. a)
b) Na zawieszony magnes działała siła magnetyczna pochodząca od drugiego magnesu. Statyczny skutek oddziaływania – rozciągnięcie sprężyny. Skutek dynamiczny – poruszenie się wiszącego ma- gnesu w kierunku magnesu leżącego.
5. Jeśli jedno ciało oddziałuje na drugie ciało, to także drugie ciało oddziałuje na ciało pierwsze. Nie ma oddziaływań działających „w jedną stronę”. 6. Obie łódki będą się poruszać względem wody niezależnie od tego, która z osób pociągnie linę. To efekt wzajemności oddziaływań.
2. B (glina jest substancją, nie ciałem fizycznym)
3. A, D
4. B (wartość dużo większa niż 0 ℃, a dokładność pomiaru wynosi 1℃)
5. B, E
6. C
7. D (oddziaływanie magnetyczne, wzajemność oddziaływań)
Test 2. Dobrze, jeśli to umiesz!
s. 41
1. D
2. B
3. B, średnia arytmetyczna: 0,83 s+0,96 s+0,74 s+0,88 s+0,79 s 5 = 0,84 s 4. a) 2,5 N ± 0,5 N; 1,6 N ± 0,2 N b) kierunek, zwrot
Test 3. Świetnie, jeśli to umiesz!
s. 42
1. a) A, 2 b) 1 N (wypadkowa sił działających w lewo ma wartość 6 N, a sił działających w prawo: 5 N; wypad- kowa siła ma wartość 6 N – 5 N = 1 N) 2. Siła działająca do przodu ma wartość 320 N (wypadkowa sił 320 N i 300 N wynosi 20 N). Średnia
siła, z jaką działa każdy pies, ma wartość 320 N 8 = 40 N.
Analiza tekstu
s. 44
1. A – IV; B – II; C – III; D – I
2. Zaletą zegara wahadłowego jest dokładność, a wadą – wpływ na jego dokładność czynników ze- wnętrznych: zmian temperatury otoczenia, położenia zegara, drgań pochodzących z zewnątrz. Wszystkie te czynniki występują w czasie podróży morskich. 3. Dwa lata, które minęły od otrzymania prezentu, to 24 miesiące. W tym czasie zegarek mógł spóźnić się lub przyspieszyć o 24 ∙ 10 s = 240 s = 4 min. Rzeczywista godzina mieści się w przedziale 11.56– 12.04.
Właściwości i budowa materii
7. Atomy i cząsteczki
s. 49
1. ziarenko maku: 1 mm, bakteria: 1μm, grubość włosa: 0,1 mm, atom: 0,0001 μm 2. I – C; II – B, hipotezy nie można potwierdzić, doświadczenie sugeruje, że jest ona nieprawdziwa – zmniejszenie objętości mieszaniny wskazuje, że cząsteczki jednej cieczy są mniejsze niż cząsteczki drugiej cieczy; III – A 8. Oddziaływania międzycząsteczkowe
s. 54– 55
1. A – I; B – III; C – II
2. np. przez dodanie do wody płynu do zmywania, mydła 3. Rozebranie się utrudniają siły przylegania działające między cząsteczkami wody a skórą człowieka i materiałem, z którego wykonane jest ubranie. 4. A. F (większe są siły przylegania między cząsteczkami arkusza i kleju); B.P; C. F (większe są siły przy- legania); D. P 5. A – duże siły spójności między cząsteczkami tłuszczu; B – duże siły przylegania między cząsteczkami ciała gekona i powierzchni, po której gekon się wspina; C – duże napięcie powierzchniowe 6. Siły spójności cząsteczek wody są dość duże i wywołują znaczne napięcie powierzchniowe. Owad może mieć trudności z przebiciem błonki powstającej na powierzchni kropli i utonąć. 9. Badanie napięcia powierzchniowego
s. 59– 60
1. A, D, F, I
2. największe – B (duże siły przylegania powodują, że kropla staje się płaska); najmniejsze – C (małe siły przylegania sprawiają, że kropla staje się wypukła) 3. duże – A, B (błonka napięcia powierzchniowego umożliwia owadowi chodzenie po wodzie, a dziec- ku – tworzenie baniek mydlanych); małe – C (zmniejszenie napięcia powierzchniowego umożliwia skuteczniejsze pranie, bo woda głębiej wnika w materiał) 10. Stany skupienia. Właściwości ciał stałych, cieczy i gazów
s. 66– 67
1. Nie można zmieścić 1,5 kg wody (ciecze są nieściśliwe), ale można zmieścić 2 g powietrza (gazy są ściśliwe).
d) 22 500
kg m^3 = 22 500 ∙^
1000 g 1000 000 cm^3 = 22,^
g cm^3
e) 5,6 (^) cmg 3 = 5,6 ∙
1 10001 kg 1000 000 m^3
= 5600 (^) mkg 3
f) 0,
g cm^3 = 0,8 ∙
1 10001 kg 1000 000 m^3
kg m^3
4. a) 𝑑 = 𝑚𝑉 = (^) 0,78 cm2,1 g 3 ≈ 2,7 (^) cmg 3 b) z aluminium 5. Przekształcając wzór 𝑑 =
𝑚 𝑉 , otrzymujemy:^ 𝑉 =^
𝑚 𝑑 =^
0,25 kg (^20) mkg 3
= 0,0125 m^3 = 12,5 dm^3.
6. Ze wzoru 𝑑 = 𝑚𝑉 , otrzymujemy wzór 𝑚 = 𝑑 𝑉, z którego można otrzymać wynik na dwa sposoby:
𝑚 = 0,
g cm^3 ∙ 3 l = 0,^
kg dm^3 ∙ 3 dm
(^3) = 2,67 kg,
𝑚 = 0,89 (^) cmg 3 ∙ 3 l = 0,89 (^) cmg 3 ∙ 3000 cm^3 = 2670 g = 2,67 kg.
7. Przekształcając wzór 𝑑 =
𝑚 𝑉 , otrzymujemy masę^ walizki:^ 𝑚 = 𝑑 𝑉 = 19,^
kg dm^3 ∙ 8 dm
(^3) ≈ 154 kg.
Takiej masy nie można utrzymać w dłoni.
8. Przekształcając wzór 𝑑 =
𝑚 𝑉 , otrzymujemy:^ 𝑉 =^
𝑚 𝑑 =^
4 ∙ 0,2 g 3,5 (^) cmg 3 ≈ 0,23 cm
13. Wyznaczanie gęstości
s. 81– 82
1. objętość (różnica poziomów w cylindrze): 𝑉 = 40 cm^3 − 25 cm^3 = 15 cm^3 ; niepewność (odczyta- na ze skali): ∆𝑉 = 1 cm^3 2. Asia (drewniany klocek): waga kuchenna (dokładność 1 dag), linijka Piotrek (benzyna): waga kuchenna (dokładność 1 dag), cylinder miarowy, flamaster Kinga (łańcuszek): waga jubilerska (dokładność 0,1 g), strzykawka, flamaster 3. Wyznaczona gęstość: 𝑑 = 𝑚𝑉 = 430 g−210 g250 cm 3 = 0,88 (^) cmg 3.
Otrzymana gęstość jest mniejsza niż odczytana z tablic. Tomek zawyżył objętość próbki cukru. Część z 250 cm^3 objętości szklanki stanowiło powietrze znajdujące się między ziarenkami cukru.
4.
- Nalewamy wody do cylindra miarowego (taką jej ilość, aby udało się zanurzyć całe jajko, a woda się nie wylewała).
- Odczytujemy objętość wody (liczbę na skali przy poziomie wody).
- Zanurzamy jajko.
- Ponownie odczytujemy liczbę, jaką wskazuje poziom wody.
- Objętość jajka to różnica wskazań. 5. B – objętość jajka i jego masa się nie zmieniły, zaszły jedynie reakcje chemiczne w jego wnętrzu
Powtórzenie
Test 1. To trzeba umieć
s. 84
1. C, F
2. A
3. C
4. B, C, D
5. D
6. a) 1
g cm^3 (to samo tworzywo) b) 1 cm^3 i 8 cm^3 (sześciany o bokach 1 cm i 2 cm) c) 1 g i 8 g (iloczyny gęstości i objętości odpowiednich kostek)
Test 2. Dobrze, jeśli to umiesz!
s. 85
1. B
2. A
3. kolejność: C, B, E, D, G, A, F
4. B
5. a) 𝐹g = 12 kN
b) Przekształcając wzór 𝐹g = 𝑚 𝑔, otrzymujemy: 𝑚 =
𝐹g 𝑔 =^
12 000 N 10 Nkg^ = 1200 kg.
Test 3. Świetnie, jeśli to umiesz!
s. 86
1. 3, C
2. a) Z proporcji:
1 kg 1,6 N =^
𝑚 80 N otrzymujemy^ 𝑚 = 50 kg.
b) 𝑚 = 50 kg; 𝐹𝑔 = 𝑚 𝑔 = 50 kg ∙ 10
N kg = 500 N
3. a) Zawartość złota jest większa w drugiej parze kolczyków. Mają one taką samą masę, ale mniejszą objętość niż pierwsza para kolczyków, ich gęstość jest zatem większa niż gęstość pierwszej pary. Gę- stość próbki metalu rośnie ze wzrostem zawartości złota.
b) Gęstość: 𝑑 = 𝑚𝑉 = (^) 2 cm27 g 3 = 13,5 (^) cmg 3 , zawartość złota to około 50%. Masa bransoletki wykonanej
z materiału o zawartości złota 75%: 𝑚 = 𝑑 ∙ 𝑉 = 2 cm^3 ∙ 16
g cm^3 = 32 g.
6. Ciśnienie hydrostatyczne słupa wody w rurze podłączonej do pompy nie może być większe od ci- śnienia atmosferycznego naciskającego na powierzchnię wody (podobnie jak w doświadczeniu Torri- cellego). Ciśnienie hydrostatyczne równe ciśnieniu atmosferycznemu panuje w wodzie na głębokości:
ℎ = (^) 𝑑 𝑔𝑝 ≈ 100 000 Pa (^1000) mkg 3 ∙ 10 (^) kgN
= 10 m.
16. Prawo Pascala
s. 103– 104
1. C
2. Zmiana ciśnienia (z prawa Pascala): ∆𝑝B = ∆𝑝C = ∆𝑝D = 50 kPa.
Zmiana parcia: ∆𝐹B = ∆𝑝B𝑆B = 10 000 N, ∆𝐹C = 20 000 N, ∆𝐹D = 25 000 N.
3. B, B, D, H 4. a) Ze wzoru dla prasy hydraulicznej:𝐹 2 = 𝐹 1 𝑆 𝑆^2 1
= 𝑚 𝑔 𝑆 𝑆^2
1
= 900 kg ∙ 10 (^) kgN ∙ 0,2 m
2 6 m^2 = 300 N.
b) 𝑚 =
𝐹 2 𝑔 =^
300 N (^10) kgN
= 30 kg
5. 𝐹 𝑆^1
1
= 𝐹 𝑆^2
2
, stąd: 𝐹 2 = 𝐹 1 𝑆 𝑆^2 1
= 𝐹 12001 = 400 kN ∙ 2001 = 2 kN
6. B
7. a) Objętość wody wypchniętej z małego tłoka (25 cm^2 ∙ 20 cm) jest równa objętości wody, jaka
znalazła się w dużym tłoku (𝑆 2 ∙ 1 cm), zatem: 𝑆 2 = 25 cm
(^2) ∙ 20 cm 1 cm = 500 cm
b) Siła wywierana na duży tłok jest tyle razy większa od siły działającej na mały tłok, ile razy po-
wierzchnia dużego tłoka jest większa od powierzchni tłoka małego: 𝐹 2 = 250 N ∙ 500 cm
2 25 cm^2 = 5000 N.
17. Prawo Archimedesa
s. 108
1. 𝐹w = 𝑑 𝑉 𝑔 = 791 (^) mkg 3 ∙ (0,05 m)^3 ∙ 10 (^) kgN ≈ 1 N 2. Objętość ciała (różnica poziomów odczytana ze skali naczynia): 25 cm^3 , czyli 0,0000025 m^3.
Siła wyporu: 𝐹w = 𝑑 𝑉 𝑔 = 920
kg m^3 ∙ 0,000025 m
3 ∙ 10 N
kg = 0,23 N. Wyznaczanie ciężaru ciała za pomocą siłomierza nie było konieczne.
3. Przekształcamy wzór na siłę wyporu: 𝑑 =
𝐹w 𝑉 𝑔 =^
0,368 N 0,02 m ∙ 0,04 m ∙ 0,05 m ∙ 10 (^) kgN
kg m^3 (np. oliwa).
18. Prawo Archimedesa a pływanie ciał
s. 113
1. a) naczynie A: 𝐹w = 𝐹g (ciało jest całkowicie zanurzone, jego gęstość jest równa gęstości osłodzonej
wody); naczynie B: 𝐹w < 𝐹g (ciało tonie)
b) A – na pewno będzie pływać (gęstość większa od gęstości osłodzonej wody) B, C – na pewno utonie (gęstość mniejsza od gęstości osłodzonej wody)
2. Rację miał Krystian. Siły wyporu w rzece i morzu mają takie same wartości, równe ciężarowi statku (równoważą go). Wypływając na morze, statek wpływa w obszar, w którym ciecz ma większą gęstość. Aby siła wyporu równoważyła ciężar statku, konieczne jest wyparcie mniejszej objętości wody. Statek nieco się wynurza. 3. Siła wyporu działa jedynie na zanurzoną część zabawki i równoważy jej ciężar:
𝐹g = 𝐹w = 1000
kg m^3 ∙^
1 10 ∙ 0,0008 m
3 ∙ 10 N
kg = 0,8 N.
Powtórzenie
Test 1. To trzeba umieć
s. 115
1. A, F
2. B
3. A, B
4. A
5. 2, A
Test 2. Dobrze, jeśli to umiesz!
s. 116– 117
1. A (𝑝 =
500 N 2 ∙ 0 , 025 m^2 =^10 000 Pa), C (𝑝^ =^
500 N 0 , 025 m^2 =^20 000 Pa)
2. C, D 3. B, C 4. B, D 5. C
Test 3. Świetnie, jeśli to umiesz!
s. 117
1. B
2. C, E
3. Na wolframowy pręcik pływający po powierzchni rtęci działa dodatkowo siła związana z napięciem powierzchniowym, dzięki któremu powierzchnia rtęci zachowuje się jak napięta błona. Jeśli zostanie przebita, pręcik zatonie.
20. Ruch jednostajny prostoliniowy
s. 133– 135
1. a) 120 kmh = 120 ∙ 1000 m3600 s ≈ 33,3 ms
b) 40 ms = 40 ∙
1 10001 km 3600 h^
= 144 kmh
c) 0,
km h = 0,6 ∙^
1000 m 3600 s ≈ 0,^
m s
d) 5
m s = 5 ∙
1 10001 km 3600 h^
km h
2. 𝑠 = 𝑣 𝑡 = 60 kmh ∙ 15 min = 60 kmh ∙ 0,25 h = 15 km 3. 𝑣 = 𝑠𝑡 = 140 km2 h = 70 kmh
4. B, D
5. Odczytujemy bezpośrednio z wykresu: a) 𝑠 = 20 km − 5 km = 15 km, b) 𝑡 = 2 h. Ze wzoru na prędkość średnią:
c) 𝑣 = 𝑠𝑡 = 50 km−20 km0,5 h = 60 kmh ,
d) miejscowość D.
6. a) Ruchem jednostajnym poruszały się samochody A oraz C. Ze zmienną prędkością poruszał się samochód B, ponieważ w takich samych przedziałach czasu pokonywał różne odcinki drogi.
b) 𝑣A = (^) 0,25 s8 m = 32 ms = 32 ∙
1 10001 km 3600 h^
= 115,2 kmh
𝑠 𝑣 =^
100 m 100 kmh
0,1 km 100 kmh
= 0,001 h = 3,6 s, rekord świata w biegu na 100 m to 9,58 s.
21. Ruch prostoliniowy zmienny
s. 140
1. W ciągu każdej sekundy prędkość ciała zwiększa się o 10
m s.
∆𝑣 ∆𝑡 =^
90 kmh −45 kmh 5 s =^
45 kmh 5 s =^
12,5 ms 5 s = 2,^
m s^2
3. W ciągu każdej sekundy prędkość zwiększa się o 2
m s , więc: a) ∆𝑣 = 2
m s^2 ∙ 1 s = 2^
m s , b) ∆𝑣 = 2 ms 2 ∙ 1 s = 2 ms ,
c) ∆𝑣 = 2
m s^2 ∙ 1 s = 2^
m s , d) w ciągu 5 s: ∆𝑣 = 2
m s^2 ∙ 5 s = 10^
m s.
70 kmh 2 s ≈^
19,4 ms 2 s = 9,^
m s^2
5. a) C (𝑎 = ∆𝑣∆𝑡 =
7,5ms 5 s = 1,^
m s^2 ), E (∆𝑣 = 𝑎 ∆𝑡 = 1,^
m s^2 ∙ 3 s = 4,^
m s ) b)
Czas t [s] 3 4 5
Droga s [m]^1 ,^5
m s^2 ∙^ (^3 s)
2 2 =^6 ,^75 m^
1 , (^5) sm 2 ∙ ( 4 s)^2 2 =^12 m^
1 , (^5) sm 2 ∙ ( 5 s)^2 2 =^18 ,^75 m
6. 𝑣k = 𝑣p + 𝑎 𝑡 = 0
m s + 0,^
m s^2 ∙ 20 s = 9^
m s
7. a) 𝑣k = 𝑎𝑡 = 1 , 25 m s 2 ∙ 10 s = 12 , 5 m s = 45 km h
b) 𝑠 = 𝑎 𝑡
2 2 =^
1,25 ms 2 ∙ (10 s)^2 2 = 62,5 m c) 𝑣sr = 𝑠𝑡 = 62,5 m10 s = 6,25 ms
d) 𝑣 = 𝑎 ∆𝑡 = 1,
m s^2 ∙ 4 s = 5^
m s
22. Badanie ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego
s. 145
1. Ruchem jednostajnie przyspieszonym poruszał się motocykl. Drogi, jakie pokonał w ciągu pierw- szych: 2, 4 i 6 s (odpowiednio: 3, 12 i 27 m), mają się do siebie tak, jak liczby: 1, 4 i 9. W przypadku samochodu odpowiednie drogi (5, 15 i 30 m) mają się do siebie tak, jak liczby: 1, 3 i 6. 2. a) Nie; punkty na wykresie nie układają się wzdłuż linii prostej. b) Tak; punkty leżą na jednej prostej. c) Samochód poruszał się ruchem niejednostajnie opóźnionym. d) Na czwartym biegu. W jednakowych odstępach czasu jego prędkość wzrastała wtedy o najmniejszą wartość (punkty na wykresie układają się wzdłuż najmniej „stromej” prostej). 3. Ruch mógł być jednostajnie przyspieszony. W ciągu pierwszych 20 s pociąg pokonał odległość rów- ną długości 2 wagonów. W ciągu pierwszych 40 s pokonał dystans: 2 + 6 = 8 wagonów (4 razy więcej), a w ciągu pierwszych 60 s – odległość: 2 + 6 + 10 = 18 wagonów (9 razy więcej). 23. Analiza wykresów ruchów prostoliniowych: jednostajnego i jednostajnie zmiennego
s. 150– 151
1. ruch jednostajny, 𝑣 = 4 m1 s = 12 m3 s = 4 ms
7. Drogi pokonywane w kolejnych sekundach ruchu mają się do siebie tak, jak kolejne liczby nieparzy- ste. S 1 = 1 ∙ 3 cm = 3 cmS 2 = 3 ∙ 3 cm = 9 cmS 3 = 5 ∙ 3 cm = 15 cm S 4 = 7 ∙ 3 cm = 21 cmS 5 = 9 ∙ 3 cm = 27 cmS 6 = 11 ∙ 3 cm = 33 cm S 7 = 13 ∙ 3 cm = 39 cm
Powtórzenie
s. 154– 155
Test 1. To trzeba umieć
1. C
2. B
3. D (𝑣 =
𝑠 𝑡 =^
400 km 5,25 h ≈ 76^
km h )
4. A (wykres jest linią prostą); C (𝑣 = 40 m8 s = 5 ms ) 5. B (ruch ciężarówki był ruchem ze stałym przyspieszeniem)
6. C (𝑎 = ∆𝑣∆𝑡 =
25 ms −15 ms 5 s = 2^
m s^2 )
7. C, E
8. B, E, G
Test 2. Dobrze, jeśli to umiesz!
s. 155– 156
1. A (𝑣 =
𝑠 𝑡 =^
100 m 10 s =^10
m s =^10 ∙
1 10001 km 3600 h^
km h )
2. A (𝑎A =
16 ms −6 ms 5 s = 2^
m s^2 , w ciągu każdej sekundy prędkość zwiększała się^ o^5
m s )
3. C (między 4. i 5. s prędkość wzrosła o 5
m s , a między 5. i 6. s^ –^ o^4
m s , przyspieszenie^ się zmieniało)
4. C (𝑣 =
180 m 324 kmh
180 m 90 ms^ = 2 s)
5. B (prędkość malała liniowo); E (𝑎 =
−18 kmh 10 s =^
−5 ms 10 s = −0,^
m s^2 ); I (𝑠 =^
10 s ∙ 5 ms 2 = 25 m)
6. B, A (większe pole pod wykresem v ( t ) dla wykresu A)
7. A. prawda (pola pod wykresami v ( t ) dla przedziału od 13. do 14.s są równe)
B. prawda (w ciągu 5 s ruchu prędkość samochodu A wzrosła o około 2 ms , przyspieszenie wynosiło
więc około
2 ms 5 s = 0,^
m s^2 ) C. prawda (𝑠A = 10
m s ∙ 4 s = 40 m,^ 𝑠B^ = 8^
m s ∙ 5 s = 40 m)
Test 3. Świetnie, jeśli to umiesz!
s. 156– 157
1. B (𝑠 =
1,5 ms 2 ∙ (2 s)^2 2 = 3 m);^ D (prędkość tramwaju jest wprost proporcjonalna do czasu, a^ przebyta droga – do kwadratu czasu)
2. C (𝑣 =
𝑠 𝑡 1 +𝑡 2 =^
𝑠 1 2 𝑠 𝑣1+
1 2 𝑠 𝑣
1 1 2 𝑣1+^
1 2 𝑣
2 𝑣 1 𝑣 2 𝑣 1 +𝑣 2 =^
2 ∙ 90 kmh ∙ 60 kmh 90 kmh +60 kmh
km h )
3. A (𝑣 = 7550 m s = 1 , 5 m s ); D (𝑡 = 10 s + 40 s = 50 s) 4. A (przyspieszenie długopisu: 𝑎 =
4 ms 0,4 s = 10^
m s^2 , droga przebyta ruchem jednostajnie przyspieszo-
nym: 𝑠 =
10 ms 2 ∙ (0,4 s)^2 2 = 0,8 m)
5. a) Czas biegu Jacka mieścił się w przedziale 8–10 s, a Michała – w przedziale 9– 11 s. Przedziały ma- ją wspólną część, jest zatem możliwe, że rzeczywisty czas biegu Michała był taki sam, jak czas biegu Jacka lub od niego krótszy. Michał może mieć rację.
b) Jacek: 𝑣min = 60 m10 s = 6 ms , 𝑣max = 608 ms = 7 , 5 m s ,
Michał: 𝑣min = 60 m11 s ≡ 5,5 ms , 𝑣max = 609 ms ≈ 6 , 7 m s ,
c)
3. Nie, prędkość ciała rośnie. W dwa razy dłuższym czasie spadające ciało pokonałoby cztery razy dłuższą drogę (musiałoby spadać z cztery razy większej wysokości). 4. Ze wzorów opisujących drogę i prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym:
ℎ = 𝑔 𝑡
2 2 =^
(^10) sm 2 ∙ (0,4 s)^2 2 = 0,8 m = 80 cm,^ 𝑣 = 𝑔 𝑡 = 10^
m s^2 ∙ 0,4 s = 4^
m s.
5. Ze wzoru na drogę w spadku swobodnym: ℎ = 𝑔 𝑡
2 2 , otrzymujemy:^ 𝑡 = √
2 ℎ 𝑔 = √
2 ∙ 3,2 m (^10) sm 2 = 0,8 s.
27. Trzecia zasada dynamiki Newtona. Zjawisko odrzutu
s. 182
1. A. do dołu, 60 000 N; B. do góry, 60 000 N; C. trzecią 2. Obie siły mają wartość równą ciężarowi klocka: 𝐹n = 𝐹r = 𝑚 𝑔 = 2 kg ∙ 10 ms 2 = 20 N. Siły się nie
równoważą, są przyłożone do różnych ciał (na stół działa siła nacisku, a na klocek – siła reakcji podło- ża, czyli siła sprężystości).
3. a) kierunek siły: poziomo, zwrot: w prawo, wartość: 10 N (trzecia zasada dynamiki)
b) Z drugiej zasady dynamiki. Wózek po lewej stronie: 𝑎 = (^) 0,5 kg10 N = 20 (^) sm 2 , wózek po prawej stronie:
𝑎 = (^) 0,25 kg10 N = 40 (^) sm 2.
4. D (siły ciężkości i sprężystości się równoważą) 28. Opory ruchu
s. 188– 189
1. Przesuwanie ciężkich mebli po podłodze, nagrzewanie poruszających się względem siebie części maszyn. Tarcie można zmniejszyć, stosując koła lub wałki albo smarując ruchome części urządzeń. 2. Hamowanie samochodu, niezsuwanie się ciał stojących na nieco pochyłych powierzchniach. Tarcie można zwiększyć, stosując odpowiednie bieżniki kół lub powierzchnie chropowate.
3.
4. Wraz ze wzrostem prędkości roweru wzrastają siły oporu działające na pojazd i rowerzystę. Przy pewnej prędkości są one tak duże, że równoważą siłę, z jaką rowerzysta pedałuje. Siły działające na układ równoważą się i zaczyna się on poruszać ruchem jednostajnym, przestaje przyspieszać. 5. A, F, H
Powtórzenie
Test 1. To trzeba umieć
s. 191– 192
1. B
2. 1. F, 2. F, 3. P
3. D (druga zasada dynamiki, a po chwili – pierwsza zasada dynamiki) 4. A (masa ciała: 𝑚 = 𝐹𝑎 = (^) 2,55 N m s^2
= 2 kg)
5. C (trzecia zasada dynamiki) 6. a) stalowa kulka o średnicy 0,5 cm w próżni i piórko w próżni (jednocześnie), stalowa kulka o śred- nicy 1 cm w powietrzu, piłeczka pingpongowa w powietrzu b) Największa siła – stalowa kulka o średnicy 1 cm, najmniejsza siła – piórko (początkowa siła wypad- kowa równa ciężarowi każdego z ciał jest wprost proporcjonalna do masy tych ciał). c) Z takim samym przyspieszeniem będą się poruszać stalowa kulka o średnicy 0,5 cm i piórko (brak
siły oporu powietrza, spadek swobodny w próżni z przyspieszeniem 10
m s^2 ).
Test 2. Dobrze, jeśli to umiesz!
s. 192– 193
1. A, D
2. A (druga zasada dynamiki, 𝐹 = 𝑚 𝑎 = 1000 kg ∙
20 ms 10 s = 2000 N); D (pierwsza zasada dynamiki)
3. Ola popełniła błąd, rysując (w obu przypadkach) siły tarcia statycznego o takich samych warto- ściach. Na rysunku A siła tarcia statycznego powinna mieć długość równą długości siły F , a na rysunku B – równą sumie długości sił F 1 i F 2. Wynika to z pierwszej zasady dynamiki.
Test 3. Świetnie, jeśli to umiesz!
s. 193
1. C (średnie przyspieszenie ciała wynosiło
10 ms 2 s = 5^
m s^2 ;^ było mniejsze od przyspieszenia ziemskiego, nie był to więc spadek swobodny; prędkość ciała w każdym momencie ruchu była mniejsza od 10 ms ,
ciało pokonało więc drogę mniejszą niż 20 m)
2. a) siła ciężkości pionowo w dół, siła odrzutu pionowo w górę, siła oporu powietrza pionowo w dół b) Zmniejsza się masa rakiety (na skutek spalania paliwa), zmniejsza się siła oporu powietrza (rakieta leci przez warstwy coraz rzadszego powietrza). c) siła ciężkości pionowo w dół, siła oporu powietrza pionowo w górę
Analiza tekstu
s. 196
1. odpowiednio pochylona sylwetka, strój przylegający do ciała, jazda w tunelu aerodynamicznym wytworzonym przez innych kolarzy 2. 1. F, 2. P, 3. F 3. B, F 4. bieg sprinterski, skoki narciarskie
