הקינכמ · 2016. 3. 14. · 1 'סמ הלאש התסמש רופצ m 1.8kg הבוגב הברעמ...

20
הטכניון- מכון טכנולוגי לישראל הפקולטה לפיסיקה.2015 10.9 בחינת סיווג בפיסיקה מכניקה שם משפחה:בכתב( ברור) ______ ___________ ____ שם פרטי:_______________ מס' סטודנט)תעודת זהות( פקולטה:_______________: _ ______________ הוראות לנבחן:1 . הבחינה מכיל ה8 שאלות , הכוללות14 סעיפים . כל השאלות חובה ולכל הסעיפים משקל זהה. 2 . בכל סעיף נמצאות מספר תשובות, אשר אחת מהן( ורק אחת נכונה.) 3 . את התשובה יש לסמן בשלושה מקומות: )א( לקבל אותה בחישוב מפורט, ולהקיף את התוצאה למשל: הסופית במרובע בביטוי בו התקבלה.a a a 4 7 11 )ב( להקיף את התשובה בדף השאלה..)בחישובים מספריים, סמן את התשובה הקרובה ביותר( )ג( לסמןX בטבלה שבעמוד זה, במקום המתאים.4 . עליך לבסס את תשובתך על חישוב, או על נימוק קצר. תשובה סתמית ללא ביסוס מתאים, לא תתקבל ! אין לסמן תשובה סתם ללא פתרון מפורש או הנמקה בגליון הבחינה. סימון המבוסס על חישוב מפורש או הנמקה אם הוא נכון, מזכה במלוא הנקודות ואינו מוריד נקודות אם הוא לא נכון . סימון סתמי, ללא פתרון או הנמקה, יוריד נקודות. 5 . אסור להשתמש בכל חומר עזר, פרט למחשבון כיס. דף נוסחאות מצורף לבחינה. אין לתלוש את ה דף מ גוף הבחינה. אין להעביר כל חומר בין הנבחנים בעת הבחינה, כולל מחשבונים.6 . כתוב את כל פתרונך, כולל טיוטה , על דפי השאלות. אל תכתוב דבר מחוץ לדפי השאלות. יש להחזיר למשגיח על הבחינה את גליון הבחינה בשלמותו.7 . משך הבחינה2.5 שעות.! ב ה צ ל ח ה העתק לטבלה שכאן את תשובותיך הסופיות כלומר: סמן את הפתרון שלך ע"יx במשבצת המתאימה שאלה סעיף א ב ג ד ה ו1 I II 2 I II 3 I 4 I 5 I II III IV 6 I II 7 I 8 I

Upload: others

Post on 30-Jan-2021

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 201510.9. הפקולטה לפיסיקה מכון טכנולוגי לישראל -הטכניון

    בחינת סיווג בפיסיקה

    מכניקה

    שם פרטי:_______________ ____ _________________(ברור)בכתב שם משפחה:

    _______________:______________ פקולטה:_)תעודת זהות( מס' סטודנט הוראות לנבחן:

    .ולכל הסעיפים משקל זהה חובה השאלות . כלסעיפים 14, הכוללות שאלות 8ה הבחינה מכיל .1 ( נכונה. ורק אחת)בכל סעיף נמצאות מספר תשובות, אשר אחת מהן .2 : בשלושה מקומותיש לסמן את התשובה .3

    לקבל אותה בחישוב מפורט, ולהקיף את התוצאה )א( aaaהסופית במרובע בביטוי בו התקבלה. למשל: 4711 )בחישובים מספריים, סמן את התשובה הקרובה ביותר(. להקיף את התשובה בדף השאלה. )ב( בטבלה שבעמוד זה, במקום המתאים. Xלסמן )ג( עליך לבסס את תשובתך על חישוב, או על נימוק קצר. תשובה סתמית ללא ביסוס מתאים, .4

    אין לסמן תשובה סתם ללא פתרון מפורש או הנמקה בגליון הבחינה.לא תתקבל ! מזכה במלוא הנקודות אם הוא נכון, – המבוסס על חישוב מפורש או הנמקהסימון .יוריד נקודות, ללא פתרון או הנמקה. סימון סתמי, ואינו מוריד נקודות אם הוא לא נכון אסור להשתמש בכל חומר עזר, פרט למחשבון כיס.. 5

    .גוף הבחינהדף מאת האין לתלוש דף נוסחאות מצורף לבחינה. אין להעביר כל חומר בין הנבחנים בעת הבחינה, כולל מחשבונים. , על דפי השאלות. אל תכתוב דבר מחוץ לדפי השאלות.כולל טיוטהכתוב את כל פתרונך, .6

    יש להחזיר למשגיח על הבחינה את גליון הבחינה בשלמותו. שעות. 2.5משך הבחינה .7

    ב ה צ ל ח ה ! העתק לטבלה שכאן את תשובותיך הסופיות

    במשבצת המתאימה xכלומר: סמן את הפתרון שלך ע"י ו ה ד ג ב א סעיף שאלה

    1 I II

    2 I II

    3 I

    4 I

    5 I II III

    IV

    6 I

    II

    7 I

    8 I

  • 1 שאלה מס'

    kgMצפור שמסתה 8.1 בגובה מערבהעפהmeterh 15 מעל הקרקע, במהירות

    smv /51 כדור גולף שמסתו .kgm 05.0 בזווית מזרחהנזרק מהקרקע030 מעל

    smvהאופק, ובמהירות /402 , נתפס בפה של הציפור ונבלע מיידית על ידה. הישר שלאורכו

    2/10הכדור. הנח שתאוצת הכובד היא נעה הציפור נמצא במישור האנכי שבו נע smg .

    Iסעיף של הציפור מיד אחרי בליעת הכדור ? האופקיתמהי מהירותה

    smא. sm ב.מערבה 1.4/ smמערבה ג. 9.3/ מערבה 1.2/smד. smמזרחה ה. 3.1/ smמזרחה ו. 7.24/ /0

    פתרון:

    93.38.105.0

    58.130cos4005.0cos)(cos 1212

    Mm

    MvvmVVMmMvvm xx

    IIסעיף של הציפור מיד אחרי בליעת הכדור ? האנכיתמה ערכה של המהירות

    smא. smב. 15.14/ sm ג. 33.3/ smד. 27.0/ smה. 06.0/ smו. 11.2/ /0

    פתרון:

    270.08.105.0

    15102)30sin40(05.02)sin()(

    2)sin(

    22

    2

    2

    2

    22

    Mm

    ghvmVVMmvm

    ghvv

    yyy

    y

  • 2שאלה מס'

    Iסעיף mM -ו mשני גופים בעלי מסות 2 מונחים על משטח אופקי חלק. מפעילים על כל אחד

    stזמן במשך Fח קבוע ומהגופים כ 5 . , Mp -ו mp -נסמן את התנעים של הגופים בסוף פעולת הכוח ב

    , בהתאמה. ME -ו mE -ונסמן את האנרגיות הקינטיות של הגופים בסוף פעולת הכוח ב הנכון:ציין את המשפט

    Mm א. pp2

    1 .בMm pp 2 .גMm pp

    2

    1

    Mmד. EE2

    1 .ה Mm EE 2 .וMm EE

    2

    1

    m F

    mM 2 F

    פתרון:

    2

    2;

    2

    1;

    22

    m

    M

    E

    E

    M

    pE

    m

    pE

    p

    pFtpFtp

    M

    mMM

    mm

    M

    mMm

    IIסעיף meterxלאורך דרך Fמפעילים על כל אחד מהגופים הנ"ל כוח קבוע 5 .

    ציין את המשפט הנכון:

    Mmא. pp2

    1 .בMm pp 2 .ג Mm pp

    2

    1

    Mmד. EE2

    1 .הMm EE 2 .וMm EE

    2

    1

    פתרון:

    2

    12;2

    1;

    M

    m

    p

    pMEpmEp

    E

    EFxEFxE

    M

    mMMmm

    M

    mMm

  • 3 שאלה מס'

    Iסעיף של מרכז המסה של הגוף המתואר בציור. yחשב את שעור

    הנח שצפיפות המסה של הגוף אחידה. השתמש במערכת הצירים שבציור.

    ayא. mc 83.1.. .בay mc 75.1.. .ג ay mc 67.1.. .דay mc 5.1..

    ayה. mc 33.1.. .וay mc 25.1..

    y a2

    a

    a a2

    a

    a a a a

    x a

    פתרון:

    aaaaaa

    aaaaa

    a

    m

    myy mc 667.1

    6

    10

    6

    52

    9

    2

    1

    23

    2

    52

    2

    33

    2222

    222

    ..

  • 4 מס'שאלה Iסעיף

    meterDסירה צריכה לחצות נהר שרוחבו 150 הסירה עומדת בנקודה .A ליד שפת הנהר

    ניצב ABשנמצאת בדיוק מולה על השפה השנייה של הנהר )הישר Bוהיא צריכה להגיע לנקודה hkmvsלכיוון הנהר, ראה ציור(. מהירות הסירה במים שקטים )שאינם זורמים( היא /4 .

    hkmvMמי הנהר זורמים במהירות /3 זוית ו. באיז יחסית לציר ,x )על )ראה ציור

    ? Bהסירה לחתור בתוך המים בכדי שתגיע לחוף בנקודה 0161ו. 0150ה. 0139 ד. 0127ג. 090ב. 037א.

    B

    Mv

    D

    090 A

    y

    x

    פתרון: Mv

    59.13859.489090

    59.484

    3sin 0

    s

    M

    v

    v

    sv

  • 5 שאלה מס'

    kgmבמטוטלת בליסטית, כדור בעל מסה 01.0 ומהירות אופקיתv ונתקע)לא נתונה( פוגע

    kgMבבול עץ בעל מסה 2 התלוי בחוט באורךmeterL 6.1 לציר אופקי חלקA כמוראה ,

    התקוע בתוכו נע לאחר מכן כמטוטלת, והוא מגיע לגובה mעם הכדור Mבציור. הגוש meterhמקסימלי 2.0 2/10. הנח שתאוצת הכובד היא smg .

    Iסעיף

    ניתן לנצל את המתקן הנ"ל למדידת מהירות הכדור. מהי מהירות הכדור עבור הנתונים הנ"ל בשאלה ? התשובה במטר לשניה.

    4ו. 5.10ה. 849ד. 101ג. 2ב. 402 א.

    A A

    L L

    M+m M v

    h m

    פתרון:

    40201.0

    201.22.0102

    01.0

    201.022

    2)(2

    )(

    2

    ghm

    Mmvghv

    Mm

    m

    ghVghMmVMm

    vMm

    mVVMmmv

    IIסעיף מהי המתיחות בחוט כאשר הגוש הנ"ל מגיע לגובהו המקסימלי ? התשובה בניוטון.

    0ו. 5.41ה. 7.9ד. 1.20ג. 0.23ב. 6.17 א.

    פתרון:

    5875.176.1

    2.06.110)01.02(cos)(

    00

    )()(cos)(22

    gmMF

    LmM

    L

    vmMgmMF

  • )המשך( 5 שאלה מס'

    IIIסעיף כמה זמן נמשכת תנועת הגוש מרגע הפגיעה עד להגעתו לגובהו המקסימלי בפעם הראשונה ?

    התשובה בשניות.

    11.2ו. 12.0ה. 78.0ד. 30.1ג. 63.0 ב. 39.0א.

    פתרון:

    6283.010

    6.1

    22

    4

    1

    4

    g

    LTt

    IVסעיף ? התשובה בניוטון. מהי המתיחות בחוט כשהוא עובר דרך מצבו האנכי בזמן תנודתו

    4.35ו. 3.17ה. 1.25 ד. 1.15ג. 0.50ב. 1.20א.

    פתרון:

    125.25025.51.206.1

    2.0102)01.02(10)01.02(

    2)()(

    )()(2

    L

    ghmMgmMF

    L

    VmMgmMF

  • 6 שאלה מס'

    kgmמטוטלת קונית עשויה ממסה 3.0 קשורה לתקרה בעזרת חוט שאורכוmeterL 4.0 .

    א נתונה( ונותנים למסה מהירות אופקית כזו כך ל) מטים את החוט הצידה בזווית מסוימת

    (סיבובים בשנייה 10שהיא מסתובבת בתדירות של sec

    110( f .

    2/10הנח שתאוצת הכובד היא smg .

    Iסעיף בחוט ? התשובה בניוטון. IFמהי המתיחות

    4IFו. 963IFה. 125IFד. 59IFג. 12IFב. 474IF א.

    IF

    פתרון:

    74.4734.0)102(3.0)2(

    sinsin

    22

    2

    LfmF

    LmF

    II

    I

    IIסעיף בשניה רדיאנים 4 היאהמסה מהירות הסיבוב של בחוט אם IIFמה תהיה המתיחות

    )sec

    14( .התשובה בניוטון .

    2IIF. ה 14IIF. ד 947IIF. ג 525IIF. ב 76IIFא. כי במהירות זוויתית כזו נמוכה החוט לא יתרומם )כלומר לא יטה הצידה(, 3IIF ו.

    ועל כן המתיחות בו תהיה שווה למשקל המסה.

    פתרון:

    3103.005625.14.04

    10cos

    cos

    sinsin

    22

    2

    mgFL

    g

    mgF

    LmF

    II

    II

    II

  • 7 שאלה מס'

    Iסעיף meterh)גובהו אין אטמוספרה, וכדור נורה אופקית מפסגת הר האוורסטהנח שלארץ 8850) .

    אם מהירות הירי של הכדור היתה די גדולה שתגרום לו לבצע תנועה מעגלית סביב הארץ, אזי תאוצת הכדור תהיה:

    א. אפס, כי הכדור אינו מתקרב אל הארץ, ומרחקו מהארץ אינו משתנה.

    )תאוצת הכובד על פני הארץ, בגובה פני הים(, למרות שמרחקו מהארץ אינו משתנה. 0gב.

    , כי היריה נעשתה מפסגת ההר שנמצאת מספר ק"מ מעל פני הארץ. 0g -ג. מעט יותר מ

    ד. 0g

    hR

    R

    0gה. hR

    R

    0 ו.2)( g

    hR

    R

    פתרון:

    2

    0

    20

    2

    22

    )(

    )(

    hR

    R

    g

    g

    R

    GMg

    hR

    GMg

    r

    GMgmg

    r

    GmM

  • 8 שאלה מס'

    Iסעיף שאלת הנשיא של ארצות הברית.

    הראשון הופתע העולם כולו כאשר ברית המועצות של אז שלחה לחלל את הלוויין 1957בשנת

    , והקדימה בכך את ארצות הברית שהאמינה שהיא המובילה בתחום 1סביב הארץ, ספוטניק פיתוח הטילים.

    ק"מ מעל פני 250הנתונים שהיו ידועים בביטחה על הלוויין היו הגובה שבו הוא הקיף את הארץ: דקות. 96.2הארץ, וזמן הקפתו את הארץ:

    ור, היה מודאג מאד ורצה לדעת את הנתון החשוב ביותר נשיא ארצות הברית אז, דווייט אייזנהאעבור ארה"ב: עד היכן הגיעה יכולתה של ברית המועצות להרים משאות כבדים לחלל. לפיכך הוא

    שאל את יועציו המדעיים אם הם יכולים לחשב מהנתונים הנ"ל את כובדו, דהיינו מסתו, של הספוטניק.

    אודות מסתו של הלוויין ? התשובה בק"ג.מה היתה תשובתם של היועצים המדעיים

    810ה. 540ד. 254ג. 120ב. 11א. לא ניתן לחשב מהנתונים הנ"ל את מסת הלוויין. ו.

    פתרון:

    23

    2

    2)

    2()

    2(

    Tr

    GMr

    Tm

    r

    GmM

    מכאן שבחוק הפיזיקלי המכתיב את הקשר בין מסת הלוויין, רדיוס התנועה שלו, וזמן המחזור

    . mנכון עבור כל T -ו rשלו, מסת הלוויין מצטמצת והקשר בין .T -ו rמתוך mלחשב את ןכלומר לא נית

  • 10.9.2015 מכון טכנולוגי לישראל -הטכניון

    בחינת סיווג בפיסיקה הפקולטה לפיסיקה

    חשמל ומגנטיות

    שם פרטי:_______________ ____ _________________(ברור)בכתב שם משפחה:

    _______________:______________ פקולטה:_)תעודת זהות( מס' סטודנט הוראות לנבחן:

    .ולכל הסעיפים משקל זהה חובה השאלות . כלסעיפים 14, הכוללות שאלות 7ה הבחינה מכיל .1 ( נכונה. ורק אחתתשובות, אשר אחת מהן ) מספרבכל סעיף נמצאות .2 : בשלושה מקומותיש לסמן את התשובה .3

    לקבל אותה בחישוב מפורט, ולהקיף את התוצאה )א( aaaהסופית במרובע בביטוי בו התקבלה. למשל: 4711 ים מספריים, סמן את התשובה הקרובה ביותר(.)בחישוב להקיף את התשובה בדף השאלה. )ב( בטבלה שבעמוד זה, במקום המתאים. Xלסמן )ג( עליך לבסס את תשובתך על חישוב, או על נימוק קצר. תשובה סתמית ללא ביסוס מתאים, .4

    אין לסמן תשובה סתם ללא פתרון מפורש או הנמקה בגליון הבחינה.לא תתקבל ! מזכה במלוא הנקודות אם הוא נכון, – המבוסס על חישוב מפורש או הנמקהסימון .יוריד נקודות, ללא פתרון או הנמקה. סימון סתמי, ואינו מוריד נקודות אם הוא לא נכון אסור להשתמש בכל חומר עזר, פרט למחשבון כיס.. 5

    .גוף הבחינהדף מאת האין לתלוש דף נוסחאות מצורף לבחינה. אין להעביר כל חומר בין הנבחנים בעת הבחינה, כולל מחשבונים. , על דפי השאלות. אל תכתוב דבר מחוץ לדפי השאלות.כולל טיוטהכתוב את כל פתרונך, .6

    יש להחזיר למשגיח על הבחינה את גליון הבחינה בשלמותו. שעות. 2.5משך הבחינה .7

    ב ה צ ל ח ה ! העתק לטבלה שכאן את תשובותיך הסופיות

    במשבצת המתאימה Xכלומר: סמן את הפתרון שלך ע"י ו ה ד ג ב א סעיף שאלה

    1 I II

    2 I II III

    3 I

    4 I

    5 I II

    III

    6 I II

    III

    7 I

  • 1שאלה מס'

    10.ארבעה מטענים נקודתיים חיוביים של 9 CoulQ כל אחד, מוחזקים בקודקודיו שלmeteraצלע לריבוע בע 1.0 .)ראה ציור(

    Iסעיף המטענים תהיה בשיווי משקל חשמלי 5יש להניח במרכז הריבוע כדי שמערכת qאיזה מטען

    ? כאשר משחררים את כל המטענים מהכוחות החיצוניים שהחזיקו אותם

    Qqא. 4 .בQq 24 .גQq 24 .ד )4

    221(

    Qq

    (ה. 2

    21(

    Qq .0וq

    Q Q

    a ?q

    Q a Q פתרון:

    )4

    221()

    2

    22

    2

    1(245cos2

    )2()

    2

    2(

    2

    2

    2

    2

    2

    QqQq

    a

    kQ

    a

    kQ

    a

    kqQ

    IIסעיף המטענים הנ"ל החשמליים, הדרושה כדי להביא את מערכת,כנגד הכוחות Wמהי העבודה,

    ?ממקומות מרוחקים מאד זה מזה אל מצבם המתואר בציור( I) כולל המטען שבמרכז מסעיף

    א. a

    kQW

    2

    )21(4 .בa

    kQW

    2

    )21(4 .גa

    kQW

    2

    2

    )21(4

    ד. a

    kQW

    2

    )21(4 .הa

    kQW

    2

    )21(4 .0 וW

    פתרון:

    0)2

    2212

    2

    224()

    4

    221

    2

    42

    2

    1

    2

    111(

    2

    24)2

    2()

    2(0

    22

    22222

    a

    kQ

    a

    kQ

    a

    kqQ

    a

    kQ

    a

    kQ

    a

    kQ

    a

    kQ

    a

    kQW

  • שאלה מס' 2

    RRנתונות שתי קליפות כדוריות דקות, מוליכות, בעלות מרכז משותף ורדיוסים 1

    RR -ו 22 ,108., טעונה במטען חיובי 1. הקליפה הפנימית9

    1 CoulQ והקליפה ,

    (. הנח שפוטנציאל כדור הארץ הוא I, מוארקת לאדמה בעזרת חוט מוליך )ראה ציור 2החיצונית, אפס.

    Iסעיף של הקליפה החיצונית ? התשובה בקולון. 2Qמהו המטען

    92א. 108Q .92ב 1016

    Q .92ג 104Q .92 ד 108

    Q .92ה 1016Q .0ו

    2R

    1R

    1Q

    0V Iציור

    פתרון:

    9122

    2

    2

    12 1080

    QQR

    Q

    R

    QV

    IIסעיף , דקה, ניטרלית 3מחברים בעזרת חוט מוליך ארוך את הקליפה הפנימית לקליפה כדורית

    RRמוליכה, ובעלת רדיוס 33 ראה ציור 1, מרוחקת מאוד מקליפה(II החוט המחבר את שתי . ,מבלי לנגוע בה(. 2עובר דרך חור קטן בקליפה החיצונית, 3 -ו 1הקליפות

    ? לאחר החיבור, 1של הקליפה הפנימית, 1Q'מה יהיה המטען

    ב. 0א. 2

    1'

    1

    QQ .1 ג

    '

    15

    2QQ 1 .ד

    '

    14

    1QQ .1ה

    '

    14

    3QQ .1ו

    '

    15

    3QQ

    2R 3R 1R

    0V IIציור

    פתרון:

    1

    3

    3

    2

    3

    1

    3

    1'

    1

    3

    1

    321

    '

    1

    3

    '

    11

    2

    '

    1

    1

    '

    1

    3

    '

    3

    2

    '

    2

    1

    '

    131

    '

    1

    '

    2

    2

    '

    2

    2

    '

    12

    5

    2)

    111(

    0

    Q

    R

    R

    R

    R

    R

    R

    QQ

    R

    Q

    RRRQ

    R

    QQ

    R

    Q

    R

    Q

    R

    Q

    R

    Q

    R

    QVV

    QQR

    Q

    R

    QV

  • שאלה מס' 2 )המשך(

    IIIסעיף , אם מחברים אותה לקליפה 3של הקליפה השלישית, 3Q, מה יהיה המטען IIבסעיף

    (? IIIכמוראה בציור 2אלא לקליפה 1לא לקליפה )כלומר החיבור הוא 2החיצונית, התשובה בקולון.

    93א. 104

    Q .93ב 106Q 93 .ג 108

    Q .93ד 108Q .93ה 102

    Q .0 ו

    ?3 Q 2R

    3R 1R

    0V IIIציור

    פתרון:

    מחוברת לאדמה, על כן הפוטנציאל שלה הוא אפס. לפי כך גם המטען שלה הוא אפס. 3קליפה

  • 3ס' שאלה מ

    Iסעיף זהות, ולמקורות המתח אין התנגדות פנימית. B -ו Aבמעגל החשמלי שבציור, שתי הנורות

    , מה נכון מהמשפטים שלהלן ? )כרגיל, עליך לנמק את תשובתך( Sאם סוגרים את המפסק

    תאיר בעוצמה גדולה יותר. )עוצמת האור של נורה, יחסית להספק שהנורה צורכת( Aא. נורה תאיר בעוצמה קטנה יותר. Aב. נורה תאיר בעוצמה גדולה יותר. Bג. נורה תאיר בעוצמה קטנה יותר. Bד. נורה

    לא ישתנה דבר בעוצמות האור של הנורות. ה. ו. שתי הנרות תכבנה.

    V 12 A

    S

    B V 12 V 12

    פתרון:

    VoltRהוא Bהמתח על נורה כשהמפסק פתוח,R

    VB 122

    24

    למתח השווה למתח שעל פניה, וזה לא ישנה את הזרם Bמחברת את נורה סגירת המפסק לא ישתנה. Aדרכה. על כן גם הזרם דרך נורה

  • 4' שאלה מס

    Iסעיף פתוח Sזניחה, והזרם דרכו כשהמפסק במעגל שבציור, ההתנגדות הפנימית של מקור המתח

    AIהוא 12 .

    דרך מקור המתח כשהמפסק סגור ? I'מהו הזרם

    II א. ' .בII 2' .גII 3' .ד2

    ' II .ה3

    ' II .ו4

    ' II

    3 6

    S

    6 12

    AI 12

    פתרון:

    כשהמפסק פתוח, התנגדות המעגל היא

    6)126()63(

    )126()63(

    R

    כשהמפסק סגור, התנגדות המעגל היא

    642126

    126

    63

    63'

    R

    IIעל כן '

  • 5שאלה מס'

    28.0ליכים ומקבילים. שטח כל לוח הוא נתון קבל לוחות עשוי משני לוחות מו mA והמרחק

    metermmd בין הלוחות הוא 3101212 . הקבל מחובר למקור מתחVV 120 .

    בין לוחות הקבל יש שכבה של חומר מוליך )מתכת( בעובי 3

    d .כמוראה בציור

    Iסעיף בוולט למטר.מהו השדה החשמלי בין לוחות הקבל , מחוץ לשכבת המתכת ? התשובה

    3000ו. 2500ה. 2000ד. 1500 ג. 1000ב. 500 א.

    A

    3/d 3/d 0V

    3/d

    פתרון:

    15001012

    3

    2

    12

    3

    2330

    3 3

    00

    d

    VE

    dE

    ddEV

    IIסעיף

    בקולון.התשובה של הקבל הנ"ל ? Qמהו המטען

    9105.3א. Q 9101.7. ב Q 9106.10 .ג Q 9101.14. ד Q

    9107.17. ה Q 9102.21. ו Q

    פתרון:

    99

    0

    1061.101094

    8.01500

    44

    /

    k

    EAQ

    A

    Qk

    AQE

    IIIסעיף , שבו מושכים לוחות הקבל זה את זה ?Fמה ערכו של הכוח החשמלי,

    , והגדלים הנתונים בשאלה.Qבטא את תשובתך בעזרת מטען הקבל,

    א. 2

    2

    d

    kQF .ב

    2

    2

    )3

    2( d

    kQF .ג

    0

    2

    A

    QF .ד

    0

    2

    2 A

    QF

    ה. d

    QVF 0 .ו

    d

    QVF

    2

    3 0

    פתרון:

    0

    2

    0 22

    /

    A

    QQ

    AQF

  • 6שאלה מס'

    meterDשתי מסילות מוליכות ארוכות ומקבילות זו לזו נמצאות במישור הציור במרחק 8.0 זוTeslaBמזו, ובתוך שדה מגנטי 3.0 ניצב למישור הציור וחודר לתוכו )מהקורא אל מישור

    meterDLשאורכו abהציור(. מוט מוליך 8.0 ללא חיכוך ימינה , ניצב למסילות, ונעsmvבכיוון המסילות במהירות /3 . למוט יש התנגדות חשמלית 2LR . התנגדות

    המסילות זניחה.חשמלית בעלת התנגדות הנור 3R בצד שמאל של המוט כמוראה בציור המחוברת למסיל I .

    Iסעיף baמהו הפרש הפוטנציאלים, VV .בין קצות המוט בזמן תנועתו הנ"ל ? התשובה בוולט ,

    31011.4ה. 24.0ד. 01.1ג. 43.0 ב. 72.0א. .0ו

    X X X X X X X X X X a X X X X X X X X X X X X XXX X X X X X X X X X X BX X X X X X X D X X X X X X X X X X X X X Xv X X X X X X X X X X X X X X X 2LR X X X 3RX X X X

    X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X b X

    Iציור

    פתרון:

    432.0323

    38.03.0

    R

    RR

    BLvIRVV

    L

    ba

    IIסעיף המוט הנ"ל נע במהירות הנ"ל הודות לכוח אופקי קבוע

    IF .הפועל במרכז המוט בכיוון ימינה , מה ערכו של הכוח

    IF .התשובה בניוטון ?

    31075.4ה. 145.3ד. 058.0ג. 035.0 ב. 011.0א. .0ו

    פתרון:

    03456.023

    38.03.0 2222

    LL

    IRR

    vLBLB

    RR

    BLvILBF

  • )המשך( 6שאלה מס' IIIסעיף

    למעלה, מה יהיה ערכו של הכוח שבמערכת IIF הדרוש להנעת המוט באותה מהירות קבועה

    (smv /3 הנורה מחוברת למסילה העליונה דרך מקור מתח ( , אםV5.0 כמוראה בציורII ? התשובה בניוטון

    31075.4ה. 145.3ד. 058.0ג. 035.0 ב. 011.0 א. .0ו

    X X X X X X X X X X a X X X X X X X X X X X X XXX X X X

    X X X + X X X BX X X X X X X D XvX X X X X X X X X X - XX X X X X X X X X X X X X X X X X 2LR X X X 3RX X X X

    X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X b X

    IIציור פתרון:

    01056.03.08.023

    5.038.03.0

    LB

    RR

    BLvLBIF

    L

    IIII

  • 7שאלה מס'

    Iסעיף בתוך הים. המציל חש Bעל חוף הים ומבחין באדם טובע בנקודה Aמציל עומד בנקודה

    להצלת הטובע במטרה להגיע אליו בזמן קצר ביות ככל שאפשר. ידוע שמהירות הריצה של המציל על החוף גדולה ממהירות השחיה שלו בתוך המים. באיזה מסלול על המציל לחוש אל הטובע ?

    כרגיל, עליך לנמק את תשובתך. נועתן בין נקודות שונות.השתמש במה שידוע לך על מסלול קרני האור בת רמז:

    ו. ה. ד.ג. א. ב.

    ים B

    090 090 א בג ד ה ו

    יבשה

    A פתרון:

    האור עוברות בין נקודות שונות במסלולים בהן התנועה נמשכת מינימום זמן.גם קרני במקרה שלנו עוברים מסביבה קלושה לסביבה צפופה יותר, על כן המסלול הנשבר מתקרב לאנך

    בנקודת השבירה. מסלול ד מאפיין תכונות אלו.