Tentamen i Fysik A, Tekniskt-Naturvetenskapligt basår Datum: Skrivtid: Hjälpmedel: Lärare: 08-08-20 9.00-15.00 Räknare, formelsamling P. Norqvist, J. Larsson och L.-E. Svensson, R. Saers, M. Zelan Kod: __________________________________________ Grupp: ________________________________________ Inlämningstid: __________________________________ Poäng: ______________________ Betyg: ______________________ Examinator: ____________________________________ 1 ___________________________________________________________________________ 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. Hur många m3 är 45000 cm3? Svar:____________________________ 2. En blomkruka med massan 2,0 kg faller från 73:e våningen i en skyskrapa. Fallhöjden är 241 m. Hur lång tid tar det tills blomkrukan slår i marken om vi försummar luftmotstånd? Svar:____________________________ 3. Två mycket välisolerade rum har kontakt med varandra via ett glasfönster med arean 1,7 m2. I det ena rummet råder det perfekt vakuum och i det andra är det normalt lufttryck (101,3 kPa). Med hur stor kraft trycks fönstret in mot det lufttomma rummet? Svar:____________________________ 4. En kropp påverkas av tre krafter som angriper i samma punkt och ligger i samma plan. En kraft är på 35 N och riktad norrut, en på 45 N åt väster samt en kraft på 15 N söderut. Bestäm storleken på den resulterande kraften. Svar:____________________________ 2 5. Markera i figuren strömriktningen i ledningen OB samt ange strömmen. Svar:____________________________ 6. I en biografsalong så befinner sig den skarpa bilden på bioduken 15 m framför projektorns lins. Brännvidden på linsen är 20,0 cm. Hur hög blir bilden på bioduken om en filmruta är 32 mm hög? a) 2,4 m b) 2,0 m c) 3,7 m d) 2,9 m e) 2,2 dm f) 20,3 cm Svar:____________________________ 7. Grafen åskådliggör rörelsen hos ett föremål. Efter 2,0 sekunder är den tillryggalagda vägsträckan: a) 5,0 m b) 7,5 m c) 10 m d) 12,5 m e) 15 m f) 17,5 m g) 20 m Svar:____________________________ 3 8. Figuren visar de väsentliga krafter som verkar på tomtens bil i ett visst ögonblick. Beräkna storleken av bilens acceleration i detta ögonblick. Svar:____________________________ 9. Du står på Månen och kastar en boll rakt upp i luften. Bollen har begynnelsehastigheten 8,0 m/s. Hur högt når bollen? Eftersom du är på Månen så kan luftmotståndet naturligtvis försummas. Ledning: g på månen är 1,62 m/s2. Svar:____________________________ 10. Ett prisma är omgivet av dels vatten (brytningsindex 1,33), dels luft (brytningsindex 1,00). En ljusstråle passerar prismat så som figuren visar. Vilket av nedanstående brytningsindex har materialet i prismat? a) 1,20 b) 1,33 c) 1,50 d) 1,67 e) 1,73 Svar:____________________________ 4 ___________________________________________________________________________ Del B: För full poäng krävs fullständiga lösningar med korrekt antal värdesiffror och rätt enhet. Tydliga figurer skall ritas där så behövs! ___________________________________________________________________________ 11. En planka med vikten 8,0 kg och längden 3,0 m placeras på två bockar A och B som figuren visar. Plankan är jämntjock (homogen). Beräkna den kraft varmed plankan påverkar bock A. (3p) 12. Du fyller 1,5 l kranvatten i en kastrull. Vattnets temperatur är 20,0°C. a) Hur mycket energi krävs för att förånga allt vatten i kastrullen? (1,5p) b) Medan du värmer kastrullen på kokplattan passar du på att springa ner i tvättstugan. Hur länge kan du maximalt vara borta innan allt vatten har kokat bort? Plattan har effekten 5,7 kW och verkningsgraden η=33 %. Med verkningsgrad avser vi den del av plattans effekt som åtgår till att värma enbart vattnet (att verkningsgraden är så pass låg kan förklaras med att en stor del av energin åtgår till att värma luften, kastrullen etc.). Obs! Om du inte har löst deluppgift a så kan du anta en (rimlig) energi att använda i dina räkningar till b-uppgiften. (1,5p) 13. Batteriet i figuren har polspänningen 12. Amperemeterns resistans får försummas. a) Vad visar amperemetern? (1,5p) b) Vilken effekt utvecklas i resistorn R nedan? (1,5p) 5 14. En sten som väger 6,0 kg och har densiten 3,0 kg/dm3 placeras 1,5 meter under ytan i en vattenbassäng. a) Hur stort är vätsketrycket vid botten på bassängen (1p) b) Hur stor är vattnets lyftkraft på stenen (1p) c) Hur stor kraft krävs för att lyfta stenen från botten (1p) 15. Till sina föräldrars stora skräck åker Lisa kälke utför en glashal isbacke (friktionen är försumbar). Backens höjd är 18,9 m och backens längd är 54 m. Lisa och kälken väger tillsammas 25 kg. För att få stopp på Lisa har Lisas föräldrar sandat lite försiktigt på den plana marken nedanför backen. Friktionskraften från den sandade marken blir då 95 N på kälken. Lisas startar högst upp i backen från stillastående. a) Hur stor är Lisas fart när hon når slutet på backen? (1,5p) b) Hur lång blir Lisas bromssträcka på den plana, sandade marken? (1,5p) 16. Figuren återger läget av tre positivt laddade kulor, A, B och C. De tre kulorna har vardera 8 ,0 1 0 C laddningen 1 . a) Bestäm till storlek och riktning den elektriska kraft varmed kula B påverkar kula A. (1,5p) b) Bestäm den totala elektriska kraften (både till storlek och riktning) varmed kulan A påverkas av de båda andra kulorna. (1,5p) 6