UIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Midtveisksamen i: YS1000 Eksamensdag: 26. mars 2015 Tid for eksamen: 15.00-17.00, 2 timer Oppgavesettet er på 7 sider Vedlegg: ormelark (2 sider). Svarark (1 side). Tillatte hjelpemidler: Elektronisk kalkulator av godkjent type. Tabeller og formler i fysikk for videregående skole Rom Stoff Tid ysikktabeller. Kontrollér at oppgavesettet er komplett før du begynner å besvare spørsmålene. Oppgave 1 Du skal kjøre inn på motorveien, og trenger å akselerere fra ro til 100 km/t på strekningen 120 m. Hvor stor akselerasjon trenger du? A: 2,8 m/s 2 B: 3,0 m/s 2 C: 3,2 m/s 2 D: 3,4 m/s 2 Oppgave 2 Du kaster en ball rett opp. Vi regner positiv retning oppover. Akselerasjonen akkurat idet ballen er på toppen av banen er A: 9, 8 m/s 2 B: 0 C: 9, 8 m/s 2 D: Det kommer an på om vi tar hensyn til luftmotstanden eller ikke 1
Oppgave 3 B A C D rafen viser akselerasjon som funksjon av tid når vi hopper rett opp og lander igjen. Vi skal markere det punktet på grafen som markerer det punktet der vi bøyer knærne mest under satsen (der tyngdepunktet er lavest). Hvilket av punktene er korrekt markert? Oppgave 4 Et hjul ruller ned en bakke (mot høyre). Hvilken figur viser best kreftene som virker på hjulet? A: B: C: D: 2
Oppgave 5 Et hjul ruller opp en bakke (mot høyre). Hvilken figur viser best kreftene som virker på hjulet? A: B: C: D: Oppgave 6 12 m/s Du kaster en ball på skrå oppover med utgangsfarten 12 m/s. Ballen når en maksimal høyde som er 5,5 m høyere enn der den ble kastet. Hvor stor fart har ballen på toppen av banen? A: 0,0 m/s B: 3,0 m/s C: 6,0 m/s D: 12,0 m/s Oppgave 7 En mann med massen 75 kg kjører opp ei rulletrapp. Høydeforskjellen mellom endepunktene er 4,6 m. Hvor stort arbeid gjør tyngdekrafta på mannen? A: 3, 4 kj B: 0, 34 kj C: 0,34 kj D: 3,4 kj 3
Oppgave 8 m 3m iguren viser en liten kloss med massen m = 1, 00 kg som glir friksjonsfritt nedover en bane som har form som en kvartsirkel. Banen er ikke festet til underlaget, men kan gli friksjonsfritt. Massen til banen er 3m. Hvor stor fart får klossen når den kommer til bunnen av banen? Den opprinnelige høyden til klossen over underlaget er 0,80 m. A: 5,0m/s B: 4,4m/s C: 4,0m/s D: 3,4m/s Oppgave 9 Du skal feste en skrue i bilmotoren din. Den trenger et kraftmoment på 30 m. Du bruker en 15 cm lang skiftenøkkel, og kraften virker ytterst på denne og i en retning som gir størst mulig kraftmoment. Hvor stor kraft må du bruke? A: 50 B: 100 C: 150 D: 200 Oppgave 10 A B iguren viser en horisonal stav med lengden 1,0 m og massen 2,5 kg som er stukket inn mellom to sylindre med aksene vinkelrett på papirplanet. Sylinder A berører staven i endepunktet, mens sylinder B berører staven i avstanden 20 cm fra endepunktet. Hva blir krafta fra sylinder B på staven? A: 25 B: 42 C: 61 D: 78 4
Oppgave 11 ire L-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 og b) eller punktet markert (c og d). Rotasjonsaksen vinkelrett på papirplanet Rotasjonsaksen vinkelrett på papirplanet (a) (b) (c) (d) A: I a > I c > I d = I b B: I c = I a > I d > I b C: I c > I a > I d > I b D: I a > I c > I d > I b Oppgave 12 iguren viser ei kule som flyter i vann (med tettheten 1, 0 10 3 kg/m 3 ). Vi heller på olje (med tettheten 0.7 10 3 kg/m 3 ) som legger seg oppå vannet. Hvilket bilde viser best hvordan kula flyter nå? A: B: C: D: Oppgave 13 Vi har et rør der det strømmer 1,50 l vann per sekund. Røret har normalt en diameter på 3,00 cm, og vi måler trykket til 120 kpa. På et sted er det en innsnevring av røret, og der måler vi at trykket er 98 kpa. Hvor stor er diameteren ved innsnevringen? A: 1,4 cm B: 1,7 cm C: 2,0 cm D: 2,3 cm 5
Oppgave 14 Vi har en beholder med volumet 10,0 dm 3 fylt med luft ved trykket 101 kpa. Lufta komprimeres så adibatisk til volumet 3,00 dm 3, hva blir trykket? Adiabatkonstanten for luft er 1,40. A: 337 kpa B: 421 kpa C: 545 kpa D: 612 kpa Oppgave 15 Du skal vaske opp, og fingrene dine klarer å jobbe i vann som holder 68 C. Du har 7,5 l kokende vann, hvor mye snø (med temperaturen 0 C) må du tilsette for å få riktig sluttemperatur? A: 1,6 kg B: 2,6 kg C: 3,6 kg D: 4,60 kg Oppgave 16 Lengden av ei metallstang blir målt til 80,000 m når temperaturen er 20 C. år temperaturen øker til 40 C, blir lengden målt til 80,024 m. Regn ut lengdeutvidelseskoeffisienten for stanga. A: 1, 5 10 5 K 1 B: 1, 5 10 6 K 1 C: 1, 5 10 7 K 1 D: 1, 5 10 8 K 1 Oppgave 17 Hvor mange molekyler er det i 2,5 l luft med temperaturen 57 C og trykket 101 kpa? A: 3, 2 10 23 B: 5, 5 10 25 C: 5, 5 10 19 D: 5, 5 10 22 Oppgave 18 45, 0 54, 4 lass Vann iguren viser en lysstråle som passerer fra glass og inn i vann. inn brytningsindeksen til glasset. A: 1,51 B: 1,52 C: 1,53 D: 1,54 6
Oppgave 19 1 2 3 iguren viser en lysstråle som går fra luft og inn i en terning som består av tre forskjellige materialer. Rangér brytningsindeksene til de tre materialene A: n 3 > n 1 > n 2 B: n 3 > n 2 > n 1 C: n 2 > n 3 > n 1 D: n 1 > n 3 > n 2 Oppgave 20 En gitarstreng har lengden 60 cm. Bølgefarten er 450 m/s, hva blir frekvensen til den laveste egensvingningen (grunntonen)? A: 325 Hz B: 350 Hz C: 375 Hz D: 400 Hz 7