Nội dung text הימורים מכניקה 2025.pdf
שם:_____________________ פיזיקה מכניקה מתכונת לנבחנים ברמת 5 יחידות לימוד הוראות לנבחן: עליכם לנשום עמוק, להירגע, ולענות על השאלות בצורה מפורטת ומסודרת, כמו שאתם יודעים משך הבחינה : שעתיים )120 דקות( הארכת זמן נוספת : 30 דק' מבנה השאלון :בשאלון זה שש שאלות. עליך לענות על שלוש שאלות בלבד. חומר עזר מותר לשימוש: סרגל, מחשבון ודף נוסחאות. הוראות מיוחדות: 1( ענה על מספר שאלות כפי שהתבקשת. תשובות לשאלות נוספות לא תיבדקנה. 2( פרט חישוביך באופן מסודר: הצג נתונים, נוסחאות, ותשובה פרמטרית לפני הצבת ערכים מספריים. 3( הקפד על ציון יחידות! 4( בחישוביך השתמש בערך לתאוצת הנפילה החופשית. 5( בכל שאלה בה אתה נדרש לבטא גודל באמצעות נתוניה, יש באפשרותך להיעזר גם בקבועים בסיסיים כמו . 6( ציין על גבי דף התשובות את מספרי השאלות שבחרת בבחינה לצד ציון שמך המלא. 7( אנא השב את דף הנוסחאות בסיום הבחינה ללא כל סימון נוסף בו. ההנחיות מנוסחות בלשון זכר אך מכוונות לבנים ולבנות כאחד. בהצלחה!!!! עמית יוסוביץ g 10 2 s m
שאלה 2 ליעד וגל ערכו ניסויים במעבדה. ליעד לקח קפיץ שקבוע הכוח שלו k = 30 N m וקשר אותו לגוף שמסתו 600 גרם המונח על משטח משופע בזווית 37 מעלות. הוא ראה שכאשר התארכות הקפיץ הייתה 15 ס"מ הגוף עמד במנוחה. ידוע כי מקדם החיכוך הסטטי בין הגוף למשטח הוא .0.7 א. מיצאו את גודלו וכיוונו של כוח החיכוך הסטטי שפעל על הגוף במצב זה. הסבירו את שיקוליכם! )4.33 נק'( ב. ליעד מנתק את הקפיץ מהגוף ומניח את הגוף על המדרון. הסבירו מדוע הגוף לא ישאר במנוחה בעזרת חישוב מתאים. )5 נק'( גל מציעה לקחת את הגוף ולהניח אותו על קרונית שמסתה 200 גרם ובכך ליצור מצב שהחיכוך ניתן להזנחה. היא קושרת את הגוף בחוט העובר דרך גלגלת לסלסלה ובה משקולת נוספת. מסת המשקולת יחד עם הסל היא 0.4 ק"ג. היא משחררת את המערכת ממנוחה. ג. מיצאו את תאוצת הקרונית )גודל וכיוון(. פרטו את שיקוליכם. )8 נק'( ד. לאחר 3 שניות נקרע החוט. מה הגובה המירבי שאליו יגיע הסל מעל הנקודה שממנה היה כשגל שיחררה את המערכת ממנוחה? ה. במקום לתלות את הסלסלה ליעד מציע לא לתלות כלום ולמשוך את החוט מטה בכוח של 4 ניוטון. האם התאוצה של הקרונית במצב זה תהיה זהה לזו שמצאתם בסעיף ג', קטנה ממנה או גדולה ממנה? נמקו. )7 נק'(
שאלה 3 שיר ויאנה ערכו ניסוי ובו חקרו תנועה מעגלית של גוף. מערכת הניסוי הורכבה מחוט שהושחל דרך צינור. בקצה האחד של החוט היו תלויות כמה משקולות שמסת כל אחת מהן היא M ובקצה האחר גוף קטן A שמסתו m( ראו תרשים(. במהלך הניסוי הגוף A נע בתנועה מעגלית אופקית והמשקולות התלויות נשארות במנוחה. הזווית בין החוט למישור האופקי סומנה באות θ. אורך קטע החוט שבין קצה הצינור לגוף A הוא L. נתונים: אורך החוט cm40=L , מסת הגוף A היא מסת כל משקולת היא 100=M .gr א. סרטטו את הכוחות הפועלים על הגוף A ועל המשקולות בזמן הסיבוב. ציינו איזה גוף מפעיל כל כוח. )4.33 נק'( ב. שיר טוענת כי לגוף A אין תאוצה מכיוון שהוא מתמיד בתנועתו. האם אתם מסכימים עם טענתה של שיר? נמקו )5 נק'( ג. הילה ויעל מדדו את זמן המחזור 3 פעמים והתקבלו התוצאות: s0.86 s0.9 s.0.88 יאנה טענה שניתן להגיד כי זמן המחזור של התנועה קבוע. האם אתם מסכימים עם טענתה של יאנה? הסבירו. התלמידות תולות 4 משקולות שמסת כל אחת מהן M ומסובבות את המערכת בתדירות קבועה כך שהמשקולות נשארות במנוחה – בהתאם למדידות המתוארות בסעיף ג'. ד. מהו גודל הכוח שגוף A מפעיל על החוט במצב זה? הסבירו! ) 5 נק'( ה. )1( מיצאו את מסת הגוף A ואת זווית החוט θ ( 7 נק'(. )2( מהי מהירותו של גוף A במצב זה? )4 נק'( התלמידות מחזיקות את המתקן כך שהגוף A נמצא בגובה של 1.8 מטר מעל הקרקע ולפתע נקרע החוט. ו. חשבו מהו המרחק האופקי שיעבור הגוף A מרגע קריעת החוט ועד פגיעתו בקרקע. )4 נק'(