Fysikk 2 eksamensoppgaver V12/H12

[Nibiru]

Hei folkens! Jeg har flere flervalgsoppgaver som er kanskje litt uklar for meg. Jeg vil gjerne få en bekreftelse på at jeg tenker riktig. Håper noen kan ta seg litt tid til å hjelpe meg

EDIT: Tråden inneholder Fysikk 2 eksamensoppgaver fra 2012.

1) Hvilken av de sammensatte enhetene under er en enhet for kraft?
A. W/s
B. J/s
C. W/m
D. J/m
Blir det D da?

2)

Jeg ville tro at fartene på vei opp og ned må være forskjellige siden akselerasjonene er, men da er det ingen av alternativene som stemmer. Da tror jeg at det må være A, siden klossen glir samme avstand på vei opp og ned, og da er arealet under grafen må være likt. Er det riktig da?

3)

Blir det B? Hvorfor?

4)

Er C riktig svar?

5) En kraft F presser sammen en fjær 2 cm fra likevektsstillingen. Da har fjæra fått tilført den potensielle energien Ep. Dersom vi presser sammen fjæra med dobbelt så stor kraft, vil sammenpressingen bli
A. 4 cm, og fjæra vil få tilført potensiell energi 2Ep
B. 4 cm, og fjæra vil få tilført potensiell energi 4Ep
C. 8 cm, og fjæra vil få tilført potensiell energi 2Ep
D. 8 cm, og fjæra vil få tilført potensiell energi 4Ep
Her er jeg ganske usikker. Jeg tror at det er C, men greier ikke å forklare det ved regning. (Aktuelle formler: [tex]E_p=\frac{1}{2}x^2[/tex] og F=kx)

6) Et legeme har akselerasjonen 2,5 m/s2. Hvor stor er fartsendringen, oppgitt med korrekt antall gjeldende siffer, etter 4,00 s?
A. 10 m/s
B. 10,0 m/s
C. 10,00 m/s
D. 10,000 m/s

Er det B? (Siden tiden er oppgitt med 3 gjeldende siffer?)

[ettam]

1)

J/m = Nm/m = N, derfor er D korrekt

2)

Vi antar at friksjonen er konstant (glidefriksjon). Siden [symbol:sum] F = ma får vi konstant akslerasjon.

Siden akselerasjonen vil være negativ og konstant under hele bevegelsen er A korrekt.

3)

Bruker du energibevarelse får du:

[tex]\frac12 mv^2 = mgh[/tex], her vil[tex]\,\,h = \frac12 \cdot l[/tex]

setter inn i energilikningen: og får:

[tex]\frac12 mv^2 = mg \cdot \frac12 \cdot l[/tex]

løser for [tex]v[/tex] og får:

[tex]v = \sqrt{gl}[/tex]


Rekker ikke resten nå, kanskje andre kan se på dem?

[Nibiru]

1)

J/m = Nm/m = N, derfor er D korrekt

2)

Vi antar at friksjonen er konstant (glidefriksjon). Siden [symbol:sum] F = ma får vi konstant akslerasjon.

Siden akselerasjonen vil være negativ og konstant under hele bevegelsen er A korrekt.

3)

Bruker du energibevarelse får du:

[tex]\frac12 mv^2 = mgh[/tex], her vil[tex]\,\,h = \frac12 \cdot l[/tex]

setter inn i energilikningen: og får:

[tex]\frac12 mv^2 = mg \cdot \frac12 \cdot l[/tex]

løser for [tex]v[/tex] og får:

[tex]v = \sqrt{gl}[/tex]


Rekker ikke resten nå, kanskje andre kan se på dem?

Tusen takk, ettam! Men jeg henger ikke helt med på både 2 og 3 .
Ut fra det du sier på 2), tenker jeg at du beskriver bevegelsen bare på oppturen (konstant negativ akselerasjon, men da stemmer ikke graf A, siden der er det først negativ aks, og etterpå samme akselerasjon men motsatt retning). Jeg regner med at grafene viser bevegelsen til klossen på både oppturen og nedturen, ikke sant? Da vil akselerasjon være forskjellig på opp og nedturen. På oppturen virker friksjon og den vannrette tyngdekomponenten i samme retning, som gjør at vi får stor [symbol:sum]F.
På nedturen virker friksjon og den vannrette komponenten i motsatte retninger og da får vi en liten [symbol:sum] F, og dermed mindre akselerasjon. Betyr det at vi får forskjellige farter på opp og ned turen?

På 3) fant du ikke den minste farten kulen må ha i det laveste punktet for å komme opp til Q? Da blir jo farten i Q null?

[PiaR]

Beklager et litt off-topic spørsmål: Er dette fysikk 1 eller fysikk 2 pensum?

[Nibiru]

Beklager et litt off-topic spørsmål: Er dette fysikk 1 eller fysikk 2 pensum?

1, 3(hvis det er ikke noe med krefter å gjøre) og 6 er fysikk 1. Resten er fysikk 2.

[Vektormannen]

Jeg er enig med deg Nibiru, farten på vei opp vil være større enn farten på vei ned. Så da vil vel enten B eller D gi korrekt bilde av situasjonen. Jeg mener, hvis vi skal bruke begrepet fart riktig, at D er rett svar. (Farten er lengden av hastighetsvektoren, altså et positivt tall.)

På oppgave 3 blir det riktig å gjøre slik ettam gjør; hvilken rute kula tar for å gå fra startpunktet og til Q har ingenting å si, for den eneste kraften som virker er tyngden, og den er en såkalt konservativ kraft. Da er energien bevart, og er kun avhengig av posisjonen.

4) Ja, C er riktig. Hvis vi kaller prosjektilets fart etterpå for u så har vi ved bevaring av bevegelsesmengde at [tex](M+m)v = M \cdot 0 + mu \ \Rightarrow \ u = \frac{M+m}{m}[/tex].

5) Sammenhengen mellom sammenpresning og kraft er lineær. Det betyr at hvis vi bruker dobbelt så sterk kraft så vil vi presse fjæra sammen dobbelt så mye; 4cm i stedet for 2cm. Da må fjæra tilføres potensiell energi [tex]E_p^\prime = \frac{1}{2}k(2x)^2 = 4 \cdot \frac{1}{2}kx^2 = 4E_p[/tex]. Riktig blir da B.

6) Vi har ikke grunnlag for å oppgi fartsendringen med større presisjon enn akselerasjonen vel? Her er jeg da litt usikker selv, men jeg mener da at det må bli A.

EDIT: Siden akselerasjonen bare har to siffer så kan den være alt fra 2.45 til 2.54. Vi får da i yttergrensene at [tex]2.45 \cdot 4.00 = 9.80[/tex] og [tex]2.54 \cdot 4.00 = 10.16[/tex]. Det beste vi kan si da er 10. Sier vi 10.0 så sier vi at fartsendringen er mellom 9.95 og 10.04, og det ser vi at vi ikke kan garantere at den er.

[ettam]

Heisann, beklager var litt rask på oppgave 2.

Det som er riktig er argumentasjonen jeg brukte, men jeg glemte at når klossen snur vil tyngden trekke i fartsretningen slik at akselerasjonen vil øke noe. Akselerasjonen vil forsatt være negativ, men ikke "like mye" som før klossen snur. Derfor er B korrekt.

[ettam]

Beklager et litt off-topic spørsmål: Er dette fysikk 1 eller fysikk 2 pensum?

1, 2, 3 og 6 er lærestoff fra fysikk 1.

[Nibiru]

2 er ikke helt fysikk 1. Her må vi kunne dekomponere tyngden(som er ikke pensum i fysikk1), for å bestemme akselerasjonen på vei opp og ned. Ut fra akselerasjonen kan man bestemme stigningstallet til fartsgrafen. På vei opp virker friksjon og [tex]G_x[/tex] i samme retning (mot bevegelsen), som gir en stor [symbol:sum]F, dermed en stor akselerasjon og et bratt stigningstall. På vei ned virker friksjon og [tex]G_x[/tex] i forskjellige retninger som gir en mindre [symbol:sum]F, mindre akselerasjon og dermed mindre stigningstallet(mindre bratt). Dermed er det B som er korrekt. (Med en forutsetning: Vi velger positiv retning på vei opp, da blir det negativ fart på vei ned).

Men hvis vi betrakter farten slik som Vektormannen sier, så er det D som er korrekt. Siden når vi opererer med vektorer blir farten positiv både på vei opp og ned.

4) Okej

5) Jeg skjønner absolutt hva du mener og det er sikkert rett. Bare hjernet mitt nekter å akseptere at hvis vi dobler kraften, firedobles den potensielle energien. Det er ikke helt logisk for meg(alt for stor økning syns jeg). Men jaja.

6) Okej

Tusen takk til dere for hjelpa

[Nibiru]

Tåler dere litt til? Har heldagsprøve i fysikk 2 på torsdag, og derfor er det mye fysikk som foregår her.

1)En astronaut oppholder seg i en romstasjon som er plassert i en sirkelbane rundt jorda. Hun er vektløs fordi
A. gravitasjonskraften er ubetydelig i denne høyden
B. jorda virker med samme kraft på romstasjonen og astronauten
C. romstasjonen og astronauten virker på hverandre med like store, men motsatt rettede krefter
D. astronauten er i fritt fall mot jorda

Jeg tenker at det er D. Men C er også ganske logisk, er ikke det? Blir det D da?

2)En vogn er festet mellom to fjærer og beveger seg friksjonsfritt fram og tilbake på et horisontalt underlag på grunn av fjærkreftene.
Hvilken av påstandene under er korrekt?
A. Akselerasjonen til vogna skifter retning hver gang klossen skifter bevegelsesretning.
B. Akselerasjonen til vogna skifter retning hver gang klossen passerer likevektsstillingen.
C. I ytterstillingene er akselerasjonen til vogna null.
D. Akselerasjonen til vogna er størst når klossen passerer likevektsstillingen.

B ikke sant?

3)

Det blir jo enten A eller C. Blir A riktig?

[Vektormannen]

1) Er enig i D ja.

2) Ja, B er riktig.

3) A blir riktig ja. Vi ser jo at grafen stiger (positivt stigingstall på tangenten, altså positiv akselerasjon) og så synker (negativt stigningstall, altså negativ akselerasjon). Hadde C vært akselerasjonen så ville grafen steget først bratt og så gradvis slakere til tangenten var helt flat, og deretter begynt å stige gradivs brattere og brattere igjen.

[MrHomme]

1) Er enig i D ja.

2) Ja, B er riktig.

3) A blir riktig ja. Vi ser jo at grafen stiger (positivt stigingstall på tangenten, altså positiv akselerasjon) og så synker (negativt stigningstall, altså negativ akselerasjon). Hadde C vært akselerasjonen så ville grafen steget først bratt og så gradvis slakere til tangenten var helt flat, og deretter begynt å stige gradivs brattere og brattere igjen.

Jeg er litt uenig med dere på oppgave 1.

Hva er det som forårsaker at noe er "vektløst"?

Faller man i fritt fall så vil man bli påvirket av tyngdekraften, og dermed ha en tyngde.

Så den kan det ikke være.

[Nibiru]

1) Er enig i D ja.

2) Ja, B er riktig.

3) A blir riktig ja. Vi ser jo at grafen stiger (positivt stigingstall på tangenten, altså positiv akselerasjon) og så synker (negativt stigningstall, altså negativ akselerasjon). Hadde C vært akselerasjonen så ville grafen steget først bratt og så gradvis slakere til tangenten var helt flat, og deretter begynt å stige gradivs brattere og brattere igjen.

Jeg er litt uenig med dere på oppgave 1.

Hva er det som forårsaker at noe er "vektløst"?

Faller man i fritt fall så vil man bli påvirket av tyngdekraften, og dermed ha en tyngde.

Så den kan det ikke være.

Å være "vektløst" vil si at det er ingen kontaktkraft (vanlgivis normalkraften fra underlaget) som virker på personen. Dvs at han/hun er bare påvirket av tyngdekraften. (Det vil du lære neste år MrHomme).

Tusen takk Vektormannen. Alltid godt å få bekrefte, noe som du er litt usikker på.

[MrHomme]

1) Er enig i D ja.

2) Ja, B er riktig.

3) A blir riktig ja. Vi ser jo at grafen stiger (positivt stigingstall på tangenten, altså positiv akselerasjon) og så synker (negativt stigningstall, altså negativ akselerasjon). Hadde C vært akselerasjonen så ville grafen steget først bratt og så gradvis slakere til tangenten var helt flat, og deretter begynt å stige gradivs brattere og brattere igjen.

Jeg er litt uenig med dere på oppgave 1.

Hva er det som forårsaker at noe er "vektløst"?

Faller man i fritt fall så vil man bli påvirket av tyngdekraften, og dermed ha en tyngde.

Så den kan det ikke være.

Å være "vektløst" vil si at det er ingen kontaktkraft (vanlgivis normalkraften fra underlaget) som virker på personen. Dvs at han/hun er bare påvirket av tyngdekraften. (Det vil du lære neste år MrHomme).

Tusen takk Vektormannen. Alltid godt å få bekrefte, noe som du er litt usikker på.

Jeg har hatt fysikk 2 ,og er ferdig med det. Men det er ikke alt man husker når man ikke jobber konsekvent med det.

Kan i alle fall si at det du sier der er feil. Hvis du ser noen hoppe i fritt fall på jorden, så er ikke personen "vektløs". Slipper du en ball ned på bakken, så er ikke den "vektløs" den heller. Du kan ikke bevege deg oppover, kan du? Det er jo selvfølgelig at du har luftmostand som fungerer som en slags motkraft.

I verdensrommet hvor man normalt sett plasserer astronauter, er tyngekraften ca 3% av tyngekraften på jorda. Derfor blir det slik.

Man er ikke "helt" vektløs heller, da man i alle tilfeller, som på månen, vil bli dratt ned mot overflaten igjen. Så ordet "vektløshet" er egentlig et dårlig begrep.

Det vil ALLTID være en eller annen gravitasjonskilde som virker på deg i verdensrommet, samme hvor du befinner deg.



bruker du sentrifugalkraften derimot, vil man kunne nullifisere tyngdekraften, slik at du kan befinne deg på et bestemt punkt i rommet, til enhver tid

[Vektormannen]

Jeg er enig i at vektløshet er et dårlig/forvirrende begrep, men for å sitere wikipedia:

Vektløshet er et fenomen som objekter i fritt fall opplever.

Det er hva begrepet betyr, og da må vi forholde oss til det. Et objekt i fritt fall er da per definisjon vektløst. Astronauten vil være i fritt fall mot jorda (men har en så stor fart at fallet skjer i en sirkelbane).