Examenul de bacalaureat national 2013
Proba E. d)
Fizica
Filiera tehnologica, profilul tehnic si profilul resurse naturale si protectia mediului
¤ Sunt obligatorii toate subiectele din doua arii tematice dintre cele patru prevazute de programa, adica: A. MECANICA, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICA, C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICA
¤ Se acorda 10 puncte din oficiu.
¤ Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.
A. MECANICA Varianta 7
Se considera acceleratia gravitationala g = 10m/s 2 .
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Un corp isi pastreaza starea de miscare rectilinie si uniforma sau ramane in repaus daca asupra lui actioneaza:
a. o singura forta;
b. doua forte pe directii diferite;
c. mai multe forte cu orientari diferite, iar rezultanta lor este nenula;
d. mai multe forte cu orientari diferite, iar rezultanta lor este nula.    (3p)
2. Stiind ca simbolurile marimilor fizice sunt cele utilizate in manualele de fizica, expresia care are ca unitate de masura newtonul este:
a. P/v;   b. P·t;   c. L/t;   d. m·v.   (3p)
3. Simbolurile unitatilor de masura fiind cele din S.I, unitatea de masura a energiei mecanice se poate exprima sub forma: a. kg·m·s -1 ;    b. kg·m 2 ·s -1 ;    c. kg·m 2 ·s -2 ;    d. kg 2 ·m 2 ·s -2 .    (3p) 4. Un corp lasat liber pe un plan inclinat coboara cu viteza constanta. Planul formeaza cu orizontala un unghi α pentru care sinα = 0,6. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corp si plan are valoarea:
a. 0,50;    b. 0,75;    c. 0,80;    d. 1,33.    (3p)
5.I.5.mec.29.mai.2013 Asupra unui corp care se deplaseaza de-a lungul axei Ox actioneaza, pe directia axei Ox, o forta F. In figura alaturata este reprezentata dependenta fortei de coordonata x. Lucrul mecanic efectuat de forta F pe primii 5 m ai miscarii are valoarea:
a. 60 J;    b. 45 J;    c. 30 J;    d. 15 J.   (3p)
II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Asupra unui corp cu masa m = 6kg, aflat pe o suprafata orizontala, actioneaza o forta F = 20N a carei directie formeaza cu orizontala un unghi α = 30 o , ca in figura alaturata. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corp si suprafata orizontala este μ = 0,1.
II.mec.29.mai.2013 a. Reprezentti grfic tote fortele cre ctionez supr corpului.
Rezolvare:   Graficul alaturat.   → 4p
b. Calculati valoarea fortei de reactiune normala care actioneaza asupra corpului.
Rezolvare:   N + F y - G = 0,   F y = F·sinα = 20N·0.5 =10N
G = m·g = 60N,   N = 50N.   → 4p
c. Determinati valoarea acceleratiei corpului.
Rezolvare:   m·a = F x - F f ,   F x = F·cosα = 20N·1.73/2 = 17.3N,   F f =μ·N = 5N.
a = (F x - F f )/m = 2,03m/s 2 ≈ 2m/s 2 .   → 4p
d. Calculati viteza corpului dupa 4 s de la plecarea din repaus a corpului.
Rezolvare:   a = Δv/Δt;   Δv = v = a·Δt = 2m/s 2 ·4s = 8m/s.   → 4p
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Un automobil cu masa m = 1600kg parcurge distanta dintre doua puncte A si B, situate la altitudinile, masurate in raport cu nivelul marii, h A = 360m, respectiv h B = 310m. Automobilul pleaca din punctul A cu viteza v A = 15m/s. Energia potentiala gravitationala este considerata nula la nivelul marii. Determinati:
a. lucrul mecanic efectuat de greutate in timpul deplasarii din A in B;
Rezolvare:   L G = m·g·(h A - h B ) = 1600kg·10m/s 2 ·50m = 800000J = 0.8MJ.   → 4p
b. energia mecanica a automobilului in punctul A;
Rezolvare:   E A = E c,A + E p,A ,   E c,A = m·v 2 A /2 = 180000J,   E p,A = 5760000J,   E A = 5940000J =5.94MJ.   → 4p
c. lurul meani efetuat de fortele de freare in timpul deplasarii automobilului, u motorul oprit, din A in B, daa aesta ajunge in B u viteza v B = 5m/s;
Rezolvare:   ΔE c = L tot ,   L tot = L G + L f ,   ΔE c = m·(v 2 B - v 2 A )/2 = - 0.16MJ,   L G = 0.8MJ,   L f = - 0.96MJ.   → 4p
d. lucrul mecanic ce trebuie efectuat e motor pentru a urca automobilul in B in A, cu viteza constanta, aca lucrul mecanic efectuat e fortele e frecare egal cu - 960 kJ.
Rezolvare:   ΔE c = L motor + L' G + L f ,   v = const. →ΔE c = 0,   L' G = m·g·(h B - h A ) = - L G = - 0.8MJ,
L f = - 0.96MJ,   L motor = 1760KJ.   → 4p




Full Website