Umeå Universitet TENTAMEN Linje: Kurs: Hjälpmedel: Tekniskt-Naturvetenskapligt basår Fysik A Miniräknare, formelsamling Lärare: Joakim Lundin Datum: 09-05-27 Tid: 09.00 - 15.00 Kod: .............................................................................. Grupp: .................. Poäng: .............................. Betyg U G VG ...................................................................... Del A: Endast svar med korrekt enhet och korrekt antal värdesiffror krävs. 1 poäng per uppgift. (Fyll i svaren direkt på tentan och lämna in denna tillsammans med dina lösningar till uppgifterna i del B.) 1. Ett provrör väger 17,36 g, men när det är fyllt med vatten visar vågen 28,87 g och fyllt med olja visar vågen 24,19 g. Beräkna oljans densitet. Svar: _____________________________________ (1p) 2. Du befinner dig på månen och börjar fundera på hur stor månaccelerationen är (månenacceleratonen är motsvarande jordaccelerationen g här på jordytan). Du släpper en boll från höjden 2,00 meter och mäter tiden till nedslag på marken till 1,57 s. Hur stor är månaccelerationen? Svar: _____________________________________ (1p) 3. Hur stort tryck utövar en människa med massan 93 kg mot marken. Den sammanlagda ytan av fotsulorna mot marken är 3,5 dm2. Svar: _____________________________________ (1p) 4. Beräkna ersättningsresistansen för motståndskopplingen i figuren nedan. Svar: _____________________________________ (1p) 5. Hur mycket energi åtgår för att uppvärma 5,0 kg nollgradig is till vatten av temperaturen 35 °C? Svar: _____________________________________ (1p) 6. Hur stor effekt utvecklar en 85 kg tung brandman som klättrar uppför en 5,0 m hög stege på 8,0 s. Svar: _____________________________________ (1p) 7. Två små positivt laddade partiklar påverkar varandra med elektriska krafter. Den ena partikeln har dubbelt så stor laddning (2Q) som den andra (Q). Vilken av nedanstående bilder ger en korrekt beskrivning av kraftsituationen. Svar: _____________________________________ (1p) 8. En dykare befinner sig på 18 m djup. Lufttrycket vid ytan är 102 kPa och vattnets densitet är 1025 kg/m3. Hur stort är det totala tryck som dykaren utsätts för? Svar: _____________________________________ (1p) 9. I vissa fall kan man identifiera en okänd vätska genom att mäta dess brytningsindex. I detta fall låter du mäta vinkeln vid vilken du får totalreflektion mellan den okända vätskan och glas med brytningsindex 1,53. Du mäter vinkeln till 63,6°. Vad blir brytningsindex hos vätskan? (Du kan utgå ifrån att vätskan har lägre brytningsindex än glaset.) Svar: _____________________________________ (1p) 10. Varje ruta i figuren nedan motsvarar 2 N. Hur stor blir kraftresultanten? Svar: _____________________________________ (1p) Del B: För full poäng krävs fullständiga lösningar med korrekt antal värdesiffror och rätt enhet. Tydliga figurer skall ritas för full poäng! 11. Vägbommen är jämntjock och har tyngden 0,20 kN. Den kan vridas lätt kring axel på stödet S. För att den ska vara lätt att hissa upp hålls bommen i balans av en vikt med massan m. a) Bestäm m b) Hur stor är kraften på bommen från stödet S 12. (2 p) (1 p) En kloss med massan 3,0 kg får glida utför ett lutande plan med höjden 6,0 m och lutningsvinkeln 30°. Se figur. När klossen kommer ner mäts dess hastighet till 8,5 m/s. a) Hur mycket energi har omvandlats till friktionsvärme då klossen glidit nedför planet? (1 p) b) Hur stor är friktionskraften? (1 p) c) Hur stor skulle friktionskraften vara om klossen istället låg still på det lutande planet? (1 p) 13. Ett föremål befinner sig 20 cm framför en positiv lins. En skarp bild av föremålet alstras på en skärm 60 cm på andra sidan linsen. a) Beräkna förstoringen. (1 p) b) Bestäm linsens brännvidd. (1 p) c) Gör en skalenlig strålkonstruktion som visar föremål, lins och avbild. (1 p) 14. 15. 16. Nedan ser du ett v-t diagram. a) Vad är momentanaccelerationen vid tidpunkten 2 s? b) Vad är medelaccelerationen under tiden 0 till 4 s? c) Rita ett a-t diagram för v-t diagrammet nedan. (1 p) (1 p) (1 p) En laddad plastkula med laddningen 4,0 µC och massan 7,0 mg accelereras från vila av spänningen 12 V. a) Hur stor är kulans fart efter accelerationen? (1,5 p) b) Den accelererade kulan brakar sen in i en tjock pappskiva och bromsas upp till stillastående på 5,0 mm. Hur stor är den bromsande kraften som verkar på kulan inuti pappskivan? (1,5 p) Beräkna strömmen genom 12 volts-batteriet i kretsen nedan. (3 p) LYCKA TILL!