Dynamika hmotného bodu 20 Pokyny k řešení didaktického testu - Dynamika 1. Test obsahuje 20 otázek, které jsou rozděleny do několika skupin. Skupiny jsou označeny římskými číslicemi. Úvodní informace se vztahují vždy ke všem otázkám v dané skupině. 2. Ke každé otázce jsou uvedeny čtyři různé odpovědi, z nichž vždy jen jedna je správná. Odpověď, kterou považujete za správnou, označte v listu odpovědí křížkem. Např.: 18. a b c d 3. Uděláte-li při výběru odpovědi chybu, a chcete změnit svou volbu, zrušte odpověď začerněním a označte novou odpověď křížkem. Změnit odpověď lze pouze jednou, v případě přeškrtnutí nebo označení více než jedné odpovědi, nebude tato uznána. Např.: 7. a b d 4. Nebudete-li si s některou otázkou vědět rady, nezdržujte se u ní a postupujte k další otázce. Zbude-li Vám čas, můžete se k vynechané otázce později vrátit. 5. U otázek, které vyžadují výpočet nebo zdůvodnění, je v listu odpovědí vynecháno několik řádků volného místa, kam své řešení zapíšete. Pak označte odpověď, s níž se shoduje výsledek Vašeho řešení. Bez písemného řešení nebude odpověď uznána. (Týká se otázek 11 až 20.) Ukázka: Otázka v testu 14. Automobil jede rychlostí 72 km.h -1. Jaká je jeho rychlost v m.s -1. a) 72 m.s -1 b) 40 m.s -1 c) 20 m.s -1 d) 10 m.s -1 List pro odpovědi 14. a b c d Řešení: = = = 20. 6. Označení více než jedné odpovědi se počítá jako chybná odpověď. Neshoduje-li se výsledek Vašeho řešení se žádnou z nabízených odpovědí, podtrhněte dvakrát výsledek a neoznačujte žádnou odpověď.
7. Na lavici ponechejte jen formulář testu a list pro odpovědi. Používání učebnic, sešitů, MFChT, bloků, volných listů papíru apod. není dovoleno. Při nedostatku místa použijte i okrajů listu pro odpovědi. 8. Do formuláře testu nesmíte nic psát, kreslit ani označovat. Všechny odpovědi i výpočty uvádějte jen do listu pro odpovědi. 9. Na pokyn vyučujícího pečlivě vyplňte záhlaví listu pro odpovědi. Nazapomeňte uvést variantu testu. 10. K vypracování testu je určena doba 35 minut. 11. NEOBRACEJTE, DOKUD NEBUDETE VYZVÁNI!
Dynamika didaktický test varianta B I. Předpokládejme, že vztažná soustava spojená s povrchem Země je inerciální. Uvažujme čtyři železniční vozy A, B, C, D. Vůz A stojí v klidu na kolejích. Vůz B jede stálou rychlostí po přímé trati. Vůz C projíždí zatáčkou rovnoměrným pohybem po kružnici. Vůz D se rozjíždí rovnoměrně zrychlené po přímé trati. 1. Na které vozy působí síla tak, že jejich výslednice je nulová? a) jen A b) A a B c) A, B a C d) A, B a D 2. Na které vozy působí síly tak, že jejich výslednice má stálou (nenulovou) velikost i stálý směr? a) B a D b) jen B c) C a D d) jen D 3. Na které vozy působí síly tak, že jejich výslednice má stálou (nenulovou) velikost, ale její směr se neustále mění? a) na žádný b) jen B c) jen C d) jen D 4. Se kterými vozy můžeme spojit inerciální vztažné soustavy? a) jen A b) A a B c) A, B a C d) A, B a D
II. Dvě tělesa o různých hmotnostech byla uvedena z klidu do pohybu jen vzájemným silovým působením, tj. akcí a reakcí. 5. Které z následujících tvrzení o rychlostech těchto těles je správné? a) těleso s větší hmotností získalo menší rychlost b) těleso s větší hmotností získalo větší rychlost c) tělesa získala stejně velké rychlosti stejného směru d) tělesa získala stejně velké rychlosti opačného směru 6. Které z následujících tvrzení o hybnostech těchto těles je správné? a) těleso s větší hmotností získalo menší hybnost b) těleso s větší hmotností získalo větší hybnost c) tělesa získala stejně velké hybnosti stejného směru d) tělesa získala stejně velké hybnosti opačného směru III. Na podlaze vagónu, který jede rovnoměrně po přímé vodorovné trati, leží kulička. Tření mezi podlahou vagónu a kuličkou je zanedbatelně malé. V určitém okamžiku se pohyb vagónu změní na rovnoměrně zrychlený. 7. Jak se od tohoto okamžiku bude kulička pohybovat vzhledem k vagónu? a) rovnoměrně směrem k přední stěně vagónu b) rovnoměrně zrychleně směrem k přední stěně vagónu c) rovnoměrně směrem k zadní stěně vagónu d) rovnoměrně zrychleně směrem k zadní stěně vagónu 8. Jak se bude kulička pohybovat vzhledem k povrchu Země? a) rovnoměrně ve směru jízdy vagónu b) rovnoměrně zrychleně ve směru jízdy vagónu c) rovnoměrně proti směru jízdy vagónu d) rovnoměrně zrychleně proti směru jízdy vagónu IV. v Vodorovný kotouč se rovnoměrně otáčí kolem svislé osy jdoucí jeho středem. Na kotouči je upevněna kulička. V okamžiku, kdy je kulička v poloze znázorněné na obrázku, je uvolněna a může se po povrchu kotouče pohybovat bez tření. A D B C
9. Kterým ze směrů, znázorněných na obrázku, se kulička začne pohybovat vzhledem k otáčejícímu se kotouči? a) směrem A b) směrem B c) směrem C d) směrem D 10. Kterým ze směrů, znázorněných na obrázku, se kulička začne pohybovat vzhledem k povrchu Země? a) směrem A b) směrem B c) směrem C d) směrem D V. Na těleso o hmotnosti 4 kg působí v inerciální vztažné soustavě stálá síla, jejíž velikost je 2 N. 11. Jak velké zrychlení uděluje tato síla tělesu? a) 0,5 m.s -2 b) 2 m.s -2 c) 4 m.s -2 d) 8 m.s -2 12. Jak velký je impuls síly, působí-li na těleso po dobu 4 s? a) 0,5 N.s b) 2 N.s c) 4 N.s d) 8 N.s 13. Jak velkou hybnost má těleso v okamžiku, kdy je jeho rychlost 4 m.s -1? a) 0,5 kg.m.s -1 b) 1 kg.m.s -1 c) 8 kg.m.s -1 d) 16 kg.m.s -1
VI. Střela o hmotnosti 0,02 kg proletěla hlavní pušky za 0,01 s a nabyla rychlosti 800 m.s -1. Před výstřelem byla puška se střelou v klidu. 14. Jak velkou rychlostí se při výstřelu začne pohybovat puška, není-li upevněna a její hmotnost je 4 kg? a) 1 m.s -1 b) 4 m.s -1 c) 16 m.s -1 d) 800 m.s -1 15. Jak velká síla působila při výstřelu na střelu? a) 400 N b) 800 N c) 1 600 N d) 3 200 N 16. Jak velká je celková hybnost pušky se střelou? a) 0 kg.m.s -1 b) 16 kg.m.s -1 c) 32 kg.m.s -1 d) 64 kg.m.s -1 VII. Chlapec tlačí po vodorovné podlaze bednu o hmotnosti 100 kg. Na bednu působí třecí síla o velikosti 200 N. Předpokládejte, že tíhové zrychlení má velikost 10 m.s -2. 17. S jak velkým zrychlením se bedna pohybuje, působí-li na ni chlapci vodorovnou silou o velikosti 300 N? a) 1 m.s -2 b) 2 m.s -2 c) 3 m.s -2 d) 5 m.s -2 18. Jak velký je součinitel smykového tření mezi bednou a podlahou? a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,5
VIII. Těleso o hmotnosti 10 kg leží na podlaze výtahu. Předpokládejte, že tíhové zrychlení má velikost 10 m.s -2. a) Jak velkou silou působí těleso na podlahu kabiny, rozjíždí-li se výtah směrem vzhůru se zrychlením o velikosti 2 m.s -2. a) 20 N b) 80 N c) 100 N d) 120 N b) Jak velkou silou působí těleso na podlahu kabiny, rozjíždí-li se výtah směrem dolů se zrychlením o velikosti 2 m.s -2. a) 20 N b) 80 N c) 100 N d) 120 N
Zdroje: - Bednařík, Milan, Široká M., Bujok P.: Fyzika pro gymnázia: mechanika. vyd. Praha: Prometheus, 1994 - Kružík, Miroslav: Sbírka úloh z fyziky pro žáky středních škol, SPN, Praha 1994 - Tomanová, Eva a kol.: Sbírka úloh z fyziky pro gymnázia, I. díl, SPN, Praha 1988 - Bartuška, Karel: Sbírka řešených úloh z fyziky pro střední školy I Mechanika, Prometheus, Praha 1997 - Lepil, Oldřich a kol.: Fyzika: sbírka úloh pro střední školy. vyd. Praha: Prometheus, 1995 - tvorba autora