בגנב ןוירוג ןב תטיסרבינוא הניחבה ךיראת תוניחב רודמ

‫‪1‬‬
‫אוניברסיטת בן גוריון בנגב‬
‫מדור בחינות‬
‫מס' נבחן‪________ :‬‬
‫תאריך הבחינה‪07.01.2016 :‬‬
‫שם המרצה‪ :‬פרופ' ג‪ .‬יונג‬
‫דרי ו‪ .‬מאירוביץ'‬
‫שנה‪ :‬תשע''ו סמ' א'‬
‫מס' הקורס‪0-203-1-1371 :‬‬
‫בוחן בפיסיקה ‪1‬‬
‫משך הבוחן‪ :‬שעתיים‬
‫חומר עזר‪ :‬מחשבון‬
‫שאלות אמריקאיות‪ :‬יש לסמן את התשובה הנכונה על ידי ‪ X‬תחת האות‬
‫המתאימה בטבלה בלבד‪ .‬רק תשובות סופיות (בטופס) נבדקות‬
‫‪)1‬‬
‫כדור קטן שמסתו ‪ m,‬קשור לקצה חוט שאורכו ‪ L‬ונמצא בשדה כבידה ‪ g‬המוכוון כלפי מטה‪.‬‬
‫קצהו השני של החוט קבוע בנקודה ‪ . O‬הכדור משוחרר ממצב שבו החוט אופקי וישר ‪ .‬כאשר החוט‬
‫מגיע למצב אנכי‪ ,‬הוא נתקל במסמר בנקודה ‪ C‬שנמצאת במרחק ‪ L/2‬מתחת לנקודה ‪) O‬ראה‪/‬י תרשים)‪.‬‬
‫המסמר ניצב למישור התנועה של החוט‪.‬‬
‫עם ‪ 8( ? OC‬נק')‬
‫א‪ .‬מהו הגודל של מהירות הכדור כאשר החוט יוצר זווית‬
‫א) 𝛼 ‪𝑔𝐿/ sin‬‬
‫ב) )𝛼 ‪𝑔𝐿(1 − cos‬‬
‫ג) )𝛼 ‪𝑔𝐿/(cos‬‬
‫ד) )𝛼 ‪√𝑔𝐿(1 − cos‬‬
‫ה) 𝛼 𝑛𝑖𝑠 𝐿𝑔√‬
‫‪2‬‬
‫‪)2‬‬
‫בבעיה הקודמת מצא‪/‬י את הזווית 𝑟𝑐𝛼 שבה מתיחות בחוט מתאפסת‪ 12( :‬נק')‬
‫א) ‪𝛼𝑐𝑟 = 𝜋/4‬‬
‫ב) ‪𝛼𝑐𝑟 = 0‬‬
‫ג)‬
‫ד)‬
‫‪2‬‬
‫‪𝛼𝑐𝑟 = cos −1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪𝛼𝑐𝑟 = sin−1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪3‬‬
‫ה)‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪𝛼𝑐𝑟 = 𝑡𝑔−1‬‬
‫‪ :‬כל שאלה למטה שווה ל‪ 8 -‬נק'‪.‬‬
‫‪)3‬‬
‫המהירות כפונקציה של הזמן של שני רכבים היוצאים מאותה נקודה בזמן ‪ t=0‬מתוארת‬
‫בגרף הבא‪:‬‬
‫‪20‬‬
‫‪18‬‬
‫‪B‬‬
‫‪16‬‬
‫‪14‬‬
‫‪10‬‬
‫‪8‬‬
‫תוך כמה זמן יפגשו שני הרכבים?‬
‫‪6‬‬
‫א) ‪25 sec‬‬
‫ב) ‪12.5 sec‬‬
‫ג) ‪30 sec‬‬
‫ד) ‪20 sec‬‬
‫ה) ‪5 sec‬‬
‫‪)4‬‬
‫‪4‬‬
‫‪A‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫‪30‬‬
‫‪25‬‬
‫‪20‬‬
‫‪15‬‬
‫‪t, sec‬‬
‫‪10‬‬
‫‪5‬‬
‫‪0‬‬
‫‪v, m/sec‬‬
‫‪12‬‬
3
)5
g
)6
g
)7
‫‪4‬‬
‫‪)8‬‬
‫ענן בגובה קילומטר ממטיר שתי טיפות מים בהפרש של שנייה זו מזו‪ .‬מה יהיה הפרש הזמנים בו הטיפות‬
‫יפגעו בקרקע ומה יהיה המרחק בין הטיפות כשהטיפה הראשונה תפגע? נתון כי תאוצת הכובד‬
‫‪ g=10 m/s2,‬הזניחו חיכוך עם האוויר‪.‬‬
‫א) הפרש הזמנים יהיה ‪ 1‬שניות‪ ,‬המרחק יהיה ‪ 10‬מטרים ‪.‬‬
‫ב) הפרש הזמנים יהיה ‪ 14.142‬שניות‪ ,‬המרחק יהיה כ‪ 136 -‬מטרים ‪.‬‬
‫ג) הפרש הזמנים יהיה ‪ 1‬שניות‪ ,‬המרחק יהיה כ‪ 136 -‬מטרים‪.‬‬
‫ד) הפרש הזמנים יהיה ‪ 1‬שניות‪ ,‬המרחק יהיה ‪ 14.142‬מטרים‪.‬‬
‫ה) הפרש הזמנים יהיה ‪ 5‬שניות‪ ,‬המרחק יהיה ‪ 20‬מטרים‪.‬‬
‫‪)9‬‬
‫)‪F (N‬‬
‫על ארגז שמסתו ‪ 2‬ק"ג המונח על משטח חלק ונמצא‬
‫במנוחה פועל כוח ‪ ,F‬שתלותו בקואורדינאטה ‪x‬‬
‫מתוארת בגרף )‪.F(x‬‬
‫‪10‬‬
‫‪5‬‬
‫)‪x (m‬‬
‫‪4‬‬
‫‪12‬‬
‫עבודת הכוח לאורך כל הדרך ‪ 12‬מטרים‪:‬‬
‫א) ‪40 J‬‬
‫ב) ‪80 J‬‬
‫ג) ‪110 J‬‬
‫ד) ‪25 J‬‬
‫ה) ‪120 J‬‬
‫‪)10‬‬
‫סיבוב מטוס‪ :‬מה צריך להיות זווית נטייה 𝜃 של כנפיים המטוס כדי שהוא ינוע במהירות ‪ v‬במסלול‬
‫מעגלי במישור אופקי עם רדיוס ‪ N ( R‬הינו כוח העילוי של האוויר)‪.‬‬
‫‪N‬‬
‫א)‬
‫ב)‬
‫ג)‬
‫‪𝑣2‬‬
‫‪sin−1‬‬
‫𝑅𝑔‬
‫𝑅𝑔 ‪−1‬‬
‫‪‬‬
‫‪tan‬‬
‫𝑣‬
‫‪2‬‬
‫𝑣‬
‫𝑅𝑔 ‪tan−1‬‬
‫‪𝑣2‬‬
‫ד) 𝑅𝑔 ‪cos−1‬‬
‫𝑅𝑔‬
‫‪R‬‬
‫ה) ‪sin−1 𝑣2‬‬
‫‪mg‬‬
‫‪5‬‬
‫‪)11‬‬
‫קופסא עם משקל של ‪ 50 N‬נחה על משטח אופקי‪ .‬אדם מושך את הקופסא בצורה אופקית‬
‫(הצידה) עם כוח של ‪ 10 N‬אך הקופסא לא זזה ממקומה‪ .‬כדי שהקופסא תתחיל לנוע אדם‬
‫שני מושך את הקופסא אנכית (למעלה)‪ .‬אם מקדם החיכוך הסטטי הינו ‪ ,0.4‬מהו הכח הקטן‬
‫ביותר שהאדם השני צריך להפעיל כדי שהקופסא תזוז?‬
‫א‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫‪10 N‬‬
‫‪4N‬‬
‫‪14 N‬‬
‫‪25 N‬‬
‫‪35 N‬‬
‫‪)12‬‬
‫בזמן ‪ 𝑡 = 0‬חלקיק מתחיל לנוע על ציר איקס‪ .‬אם האנרגיה הקינטית עולה באופן אחיד עם‬
‫𝑡‪ ,‬אז סך הכח‪:‬‬
‫א‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫ד‪.‬‬
‫ה‪.‬‬
‫קבוע לפי הזמן‬
‫פורפוציונלי ל 𝑡‬
‫פורפוציונלי ל 𝑡‪1/‬‬
‫פורפוציונלי ל 𝑡√‬
‫פורפוציונלי ל 𝑡√‪1/‬‬
‫בהצלחה!‬
‫‪6‬‬
‫מס'‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫‪8‬‬
‫‪9‬‬
‫‪10‬‬
‫‪11‬‬
‫‪12‬‬
‫א‬
‫ב‬
‫ג‬
‫ד‬
‫ה‬