سوالات فیزیک برای دانش آموزان خلاق
1- در شکل مقابل وزنه ی 2 کیلوگرمی در ابتدا روبه پایین و وزنه ی M با سرعت اولیه ی 1 متر بر ثانیه به سمت راست حرکت می کند. پس از پیمودن مسافت 1.5 متر و قبل از اینکه وزنه ی m به زمین برسد.وزنه ها می ایستند.جرم وزنه یM چند کیلوگرم است ؟
(ازجرم نخ و قرقره و اصطکاک قرقره صرف نظر شود و g=10m/s2 است .)
2- در شکل روبه رو در لوله ی U شکل آب ریخته شده و نقطه ی M روی لوله نشانه گذاری شده است . اگر در قسمت سمت راست لوله ، روی آب به ارتفاع 5 سانتی متر نفت بریزیم ، در لوله ی مقابل ، سطح آّب چند سانتی متر از نقطه ی M بالاتر می رود؟
(چگالی نفت و آب به ترتیب 0.8 و 1 گرم برسانتی متر مکعب است.)
3- در ساختمان لیزر نیاز است که نور را تقویت کنند. یکی از راهکار های موثر این است که نور مسافت خیلی زیادی را بپیماید. برای این منظور درون ساختمان لیزر بخش هسته ای و استراتژیک کاواک قرار دارد که از دو آینه در دو طرف و ماده ی خاصی بین آن دو تشکیل شده است که نور بدون این که از کاواک بیرون رود درون آن به دام می افتد و با بازتاب های پی در پی و بسیار بسیار زیاد موجب می شود بدون این که نیاز باشد لیزر را در ابعاد چند کیلومتر بسازند نور مسافت زیادی را بپیماید. دو آینه ی زیر نسبت به هم چگونه قرار گیرد و نور اولیه از کجا وارد شود تا این مهم محقق شود؟
|
4- در یک کارگاه شیشه سازی، قطعه ای شیشه به جرم 2 کیلوگرم و دمای 15 درجه ی سانتی گراد را درون کوره ای با دمای 500 درجه ی سانتی گراد قرار می دهیم. الف) دمای نهایی شیشه چقدر خواهد بود؟ ب)شیشه چقدر گرما گرفته است؟ (محاسبات را یک بار برحسب درجه سانتی گراد و یک بار برحسب درجه کلوین انجان دهید). |
5- در یک روز جمعه همراه با دوستتان به کوه رفته اید. پس از مدتی کوهنوردی خسته می شوید و کوله پشتی را درآورده روی زمین گذاشته و روی تخته سنگی می نشینید که ناگهان متوجه می شوید کوله پشتی درحال سقوط از کوه است. با فرض این که مسیر حرکت کوله سطح شیبدار بدون اصطکاکی است در ارتفاع 5 متر پایین تر پرتگاهی است و باید پیش از این که کوله از پرتگاه رها شود آن را بگیرید. سرعت کوله در آنجا چقدر است؟ (شتاب گرانشی را ۱۰ متر بر مجذور ثانیه بگیرید)
6- نسبت چگالی یخ به چگالی آب به کدام گزینه نزدیکتر است؟
الف)0.9
ب)0.1
ج)0.01
د)1.1
7- فرض کنید در یک روز تابستانی که پدرتان خوابیده است، شما ماشین پدرتان را پیچانده اید و با دوستان خود در خیابان ها می چرخید. در مسیر خود ، در بزرگراه همت، با سرعت ۱۰۰ کیلومتر برساعت در لاین سوم در حرکتید که در فاصله ی 20 متری از ورودی بزرگراه چمران شمال ناگهان فرمان را به سمت ورودی کج می کنید و وارد مسیر دایروی می شوید. اگر میزان جابه جایی از لاین سوم به اول در بزرگراه همت 6 متر باشد و شعاع مسیر دایروی 50 متر، نیروی مرکزگرا در مسیر دایروی را بیابید. (مجموع جرم شما دوستانتان و اتومبیل ۱۲۴۳ کیلوگرم است)
8- توپی به جرم 500 گرم روی نقطه ی پنالتی قرار دارد. فرهاد مجیدی پشت توپ قرار دارد. وی می خواهد شوتی زمینی بزند. اگر ضریب اصطکاک جنبشی بین چمن و توپ 0.1 باشد، وی در راستای افقی به توپ چه نیرویی وارد کند تا توپ با شتاب ثابت 0.4 متر بر مجذور ثانیه از خط دروازه عبور کند؟ ( فاصله ی دروازه تا نقطه ی پنالتی 11 متر و شتاب گرانشی ۹.۸ متر بر مجذور ثانیه است)
9- در شکل مقابل بسامد دیاپازون 680 هرتز است .شیر را باز می کنیم :
الف) هنگامی که سطح آب در لوله 12.5 متر پایین می آید ، برای اولین بار لوله به صدا در می آید . سرعت صوت در هوای لوله را محاسبه کنید.
ب)سطح آب باید چقدر پایین بیاید تا برای بار دوم لوله به صدا در آید؟
