I.3.2. Testul inițial II
1. Irina afirmă : “M-am cântărit și am greutatea de 40 kg”. Este corectă această afirmație? Explică -1p
2. Paul dă drumul unui corp de 2 kg de la etajul 4 până la parter. Știind accelerația gravitațională la suprafața Pământului g ≈ 10 m/s2 și că timpul de cădere a fost de 2 s, află viteza cu care corpul a atins solul. -1p
3. Asupra unui corp acționează două forțe. Se cunosc: F1 = 60 N, care acționează pe verticală, în jos și forța rezultantă, F = 40 N, pe direcție verticală, în sus. Reprezintă grafic forța F2. Etalon: 1cm : 20 N. -1p
4. Cu ce principiu explici mișcarea unei mingi de tenis la lovirea cu racheta? -1p
5. Un resort este deformat cu 5 dm de o forță de 3000 N.
a) Cât este forța care deformează același resort cu 900 mm? -1p
b) Reprezintă graficul deformării în funcție de forța deformatoare, folosind ca etaloane:
pentru axa forței 1 cm : 1000 N și pentru axa deformării 1 cm : 0,1 m. -1p
6. Care sunt cele două caracteristici ale unui corp, astfel încât să fie o oglindă și să formeze imaginea unui obiect? -1p
7. Desenează razele reflectate și cele refractate în următorul desen: -1p

8. În fața unei lentile convergente cu distanța focală de 20 cm se așază o lumânare la o distanță de 60 cm. Desenează formarea imaginii lumânării în această lentilă. -1p
Din oficiu -1p.
1. Irina afirmă : “M-am cântărit și am greutatea de 40 kg”. Este corectă această afirmație? Explică -1p
Rezolvare:
Afirmația este incorectă deoarece, prin cântărire cu cântarul se determină masa corpului în kg. Greutatea este forța cu care Pământul atrage un corp și se măsoară cu dinamometru, în newtoni.
2. Paul dă drumul unui corp de 2 kg de la etajul 4 până la parter. Știind accelerația gravitațională la suprafața Pământului g ≈ 10 m/s2 și că timpul de cădere a fost de 2 s, află viteza cu care corpul a atins solul. -1p
Rezolvare:
Scriem datele problemei:
v1 = 0
v2 = ?
Δt = 2 s
g = 10 m/s2

3. Asupra unui corp acționează două forțe. Se cunosc: F1 = 60 N, care acționează pe verticală, în jos și forța rezultantă, F = 40 N, pe direcție verticală, în sus. Reprezintă grafic forța F2. Etalon: 1cm : 20 N. -1p
Rezolvare:
Scriem ecuația vectorială:

Scriem ecuația scalară ținând cont de convenția de semne:

40 N = - 60 N + F2
(F se ia cu plus, fiindcă este pe verticală în sus, iar F1 se ia cu minus, fiindcă este pe verticală în jos)
F2 = 40 N + 60 N = 100 N
F2 are un segment de 100:20 = 5 cm, pe o direcție verticală, sensul în sus (deoarece ne-a dat cu semnul plus).

4. Cu ce principiu explici mișcarea unei mingi de tenis la lovirea cu racheta? -1p
Rezolvare:
Mingea acționează asupra racordajului (acțiunea), având ca efect deformarea elastică a acestuia. Racordajul acționează asupra mingiei (reacțiunea), având ca efect mișcarea mingiei. Cele două forțe au punctele de aplicație diferite și acționează pe aceeași direcție, însă în sens opus. Deci, este vorba de Principiul acțiunilor reciproce.
5. Un resort este deformat cu 5 dm de o forță de 3000 N.
a) Cât este forța care deformează același resort cu 900 mm? -1p
b) Reprezintă graficul deformării în funcție de forța deformatoare, folosind ca etaloane:
pentru axa forței 1 cm : 1000 N și pentru axa deformării 1 cm : 0,1 m. -1p
Rezolvare:
Scriem datele problemei și le transformăm în SI:

a) Scriem legea deformării elastice pentru prima forță deformatoare și scoatem necunoscuta k:

Scriem legea deformării elastice pentru a doua forță deformatoare și scoatem necunoscuta F2:

b)

6. Care sunt cele două caracteristici ale unui corp, astfel încât să fie o oglindă și să formeze imaginea unui obiect? -1p
Rezolvare:
Oglinda este un corp neted și lucios, în care lumina se reflectă.
7. Desenează razele reflectate și cele refractate în următorul desen: -1p

Rezolvare:

Legendă:
SI = Raza incidentă
NI = normala la suprafața de separare
IR = raza reflectată
IR' = raza refractată
i = unghi de incidență
r = unghi de reflexie
r' =unghiului de refracție
8. În fața unei lentile convergente cu distanța focală de 20 cm se așază o lumânare la o distanță de 60 cm. Desenează formarea imaginii lumânării în această lentilă. -1p
Rezolvare:
OF1 = OF2 = f = 20 cm OA = 60 cm
Pentru a forma imaginea unui obiect într-o lentilă convergentă trebuie să trasăm două raze:
-
Desenăm simbolul lentilei convergente.
-
Trasăm prin mijlocul ei axa optică principală.
-
Punem elementele lentilei (O, F1, F2, C).
-
Desenăm obiectul (AB) în fața lentilei (în partea stângă), printr-un segment cu săgeată.
-
Trasăm o rază care pleacă din vârful obiectului (B) paralelă cu axa optică până întâlnește lentila și apoi o ducem prin focarul pozitiv (F2), deoarece lentila convergentă refractă lumina prin focarul pozitiv.
-
Trasăm a doua rază din vârful obiectului care să treacă prin centrul optic al lentilei (O). Prelungim aceste raze până se intersectează. La intersecția lor punem B' care este vârful imaginii (im) obiectului (ob) AB.
-
Din B' trasăm o perpendiculară pe axa optică, piciorul acesteia îl notăm cu A' și reprezintă baza im A'B'.
-
Punem vârful săgeții în B' și așa obținem imaginea obiectului AB în lentila convergentă.
