UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Midtveisksamen i: FYS1000 Eksamensdag: 27. mars 2014 Tid for eksamen: 15.00-17.00, 2 timer Oppgavesettet er på 6 sider Vedlegg: Formelark (2 sider). Svarark (1 side). Tillatte hjelpemidler: Elektronisk kalkulator av godkjent type. Tabeller og formler i fysikk for videregående skole Rom Stoff Tid Fysikktabeller. Kontrollér at oppgavesettet er komplett før du begynner å besvare spørsmålene. Oppgave 1 Du kjører en bil med farten 75 km/h. Plutselig må du bremse, og friksjonstallet mot underlaget er 0,32. Hvor lang strekning beveger bilen seg før den stopper? A: 39 m B: 49 m C: 59 m D: 69 m Oppgave 2 Du skal hoppe oppover og framover. Idet du satser, hvilken figur representerer best kreftene som virker på deg? A: B: C: D: 1
Oppgave 3 To personer trekker i hver sin ende av et tau, og de finner at de er akkurat like sterke. Hvis de istedenfor fester tauet i et tre og trekker sammen i en ende, blir snordraget A: Halvparten B: Like stort C: Dobbelt så stort D: Fire ganger så stort Oppgave 4 En astronaut på månen (tyngdeakselerasjonen på månen er 1, 62 m/s 2 og massen til astronauten med utstyr er 104 kg) løper opp en bakke med helningsvinkelen 23. Farten er 2 m/s og høydeforskjellen mellom start- og sluttpunktet er 143,5 m. Hvor stor er endringen i potensiell energi? A: 2 10 4 J B: 2, 4 10 4 J C: 2, 42 10 4 J D: 2, 417 10 4 J Oppgave 5 På et friksjonsløst bord glir det en kloss med massen 120 g og farten 0,30 m/s. Klossen støter mot ei fjær med fjærkonstanten 15 N/m. Hva er den største sammenpressninga fjæra får? A: 26 mm B: 27 mm C: 28 mm D: 29 mm Oppgave 6 Samme spørsmål som Oppgave 5, men nå er det friksjon med et friksjonstall 0,35 mellom klossen og bordet. A: 10 mm B: 11 mm C: 12 mm D: 13 mm Oppgave 7 Ei vogn med massen 150 kg triller bortover en flat vei uten friksjon med farten 12 m/s. Du (med massen 63 kg) sitter i et tre over veien, og hopper rett ned på vogna idet den passerer under deg. Hvor stor fart har vogna med deg oppi? A: 6,3 m/s B: 8,5 m/s C: 9,4 m/s D: 12 m/s 2
Oppgave 8 Du har et lodd med massen 50 g i ei snor med lengden 75 cm. Du svinger loddet rundt i en vertikal sirkelbane. På toppen av banen er farta til loddet 3,0 m/s, hvor stort er snordraget? A: 0,11 N B: 0,49 N C: 0,60 N D: 1,1 N Oppgave 9 Figuren nedenfor viser et pengeskap med massen 350 kg som henger fra en bom. Bommen har massen 75 kg, mens den horisontale kabelen og tauet har neglisjerbar masse. Finn draget i kabelen. A: 8,6 kn B: 2,6 kn C: 6,8 kn D: 5,4 kn 3
Oppgave 10 Fire T-er er laget av to identiske staver med samme masse og lengde. Rangér treghetsmomentene I a til I d for rotasjon om den stiplede linjen. (a) (b) (c) (d) A: I c > I b > I d > I a B: I c = I d > I a = I b C: I a = I b > I c = I d D: I a > I d > I b > I c Oppgave 11 I en beholder har vi vann (med tettheten 1000 kg/m 3 ) og olje (med tettheten 850 kg/m 3 ). De to væskene blander seg ikke med hverandre, men vannet ligger nederst og olja flyter på toppen. Dybden av olja er 78,0 cm. Hva blir trykket i vannet 43,0 cm under grenseflata mellom olje og vann? Over oljen er det luft med vanlig atmosfæretrykk (101 kpa). A: 0,107 kpa B: 111 kpa C: 112 kpa D: 113 kpa Oppgave 12 En stor arterie har en diameter på 7,0 mm. Den deler seg i to like mindre arterier. Hvis farten til blodet i de små arteriene er den samme som i den store, hva er diameteren til de små arteriene? Se bort fra viskositeten og anta at blodet har samme fart over hele tverrsnittet. A: 1,8 mm B: 3,5 mm C: 4,9 mm D: 7,0 mm 4
Oppgave 13 Et rør har en indre radius på 1,3 cm og en lengde på 1,3 m. Vi sender 10 l av en væske gjennom røret i løpet av 3,0 s. Trykkforskjellen mellom endene er 40, 4 Pa. Hvor stor er viskositeten? A: 1, 0 10 2 Pas B: 1, 0 10 3 Pas C: 1, 0 10 4 Pas D: 1, 0 10 5 Pas Oppgave 14 Hvor mange molekyler er det i en liter luft med temperatur 25 C og trykk på 101 kpa? A: 2,2 10 22 B: 2,3 10 22 C: 2,4 10 22 D: 2,5 10 22 Oppgave 15 Anta at du normalt puster inn 0,50 l luft hver gang du puster, og at du puster 12 ganger/min. Hvis temperaturen til lufta er 22 C når du puster den inn, 37 C når du puster den ut, hvor stor effekt må kroppen avgi for å varme opp lufta? A: 1 W B: 2 W C: 3 W D: 4 W Oppgave 16 En vegg har et areal på 20 m 2 og består av to lag: 10 cm tre og 10 cm mineralull. Tre har varmeledningsevnen λ t = 0,14 W/Km, mineralull λ m = 0.041 W/Km. Hvor stor er varmestrømmen gjennom veggen hvis innetemperaturen er 23 C og utetemperaturen er -6,0 C? A: 0,10 kw B: 0,14 kw C: 0,18 kw D: 0,22 kw Oppgave 17 Et legeme har en temperatur på 800 C. Ved hvilken bølgelengde sender det ut mest energi? A: 5,4 µm B: 4,5 µm C: 3,6 µm D: 2,7 µm 5
Oppgave 18 Hvitt lys kommer fra luft inn i vann med en innfallsvinkel på 45. Brytningsindeksen er 1,33 for rødt lys og 1,34 for fiolett lys. Hvor stor er vinkelen mellom den røde og den fiolette delen av strålen i vannet? A: 0,17 B: 0,27 C: 0,37 D: 0,47 Oppgave 19 Lys med bølgelengden 660 nm treffer en dobbeltspalte. Avstanden mellom spaltene er 50 µm, finn vinkelen mellom de to andre ordens interferensmaksimaene. A: 0,75 B: 1,5 C: 3,0 D: 6,0 Oppgave 20 I en avstand på 5,0 m fra en høytaler ble det målt et lydintensitetsnivå på 46 db. Hva er lydintesitetsnivået 15 m fra høytaleren? Anta at høytaleren står på bakkenivå, og at lyden brer seg jevnt utover i lufta over bakken, men at den ikke trenger ned i bakken A: 36 db B: 41 db C: 46 db D: 51 db 6