OΛIMPÍADA LOCAL

Organitzada a la Universitat de les Illes Balears

XXVIII Olimpíada Espanyola de Física
Olimpíada Local de Física Illes Balears 2017

Instruccions

Aquesta prova consta d'un test de 30 preguntes i 1 problema.

Temps per contestar la prova: 90 minuts.

Pots respondre i avaluar el test en aquesta pàgina. Es donen quatre opcions per respondre cada pregunta del test i només una és correcta. Després de la darrera pregunta del test, hi ha un botó per avaluar el test sobre deu punts. Totes les preguntes del test tenen assignats els mateixos punts. Els punts d'una pregunta se sumen a la nota si la resposta és correcta. Si la resposta és incorrecta, es resta un terç dels punts de la pregunta. Si la resposta s'ha deixat en blanc, no es resten punts. Per deixar una resposta en blanc després d'haver marcat una opció, s'ha de marcar el botó × de l'esquerra. Amb l'avaluació del test, les zones que contenen les opcions quedaran de color verd si s'ha marcat la resposta correcta, de color vermell si s'ha marcat una opció incorrecta i en blanc si no s'ha contestat.

Preguntes del test

Atenció. Per respondre alguna pregunta, per ventura t’anirà bé recordar que 1 unitat astronòmica són 150 milions de kilòmetres.

2017 · 1

L’acceleració d’una massa val zero, si    

  • no té energia cinètica.
  • s’ha amollat des de certa altura i està en caiguda lliure.
  • està en l’òrbita geostacionària.
  • hi actua una força contrària a la suma de totes les altres.
2017 · 2

Un cotxe surt a 70 km/h per una carretera. Dotze minuts més tard, un altre cotxe surt a 80 km/h des d’un punt de la carretera a 122 km d’on ha partit el primer. Quina distància ha recorregut el primer cotxe quan es troba amb el segon?

  • 63.3 km
  • 64.4 km
  • 65.5 km
  • 66.6 km
2017 · 3

Si la figura de l’esquerra és el gràfic de la velocitat en funció del temps d’un objecte que es mou en línia recta, quina de les corbes de la dreta pot ser el gràfic de l’espai que ha recorregut en funció del temps?

  • a
  • b
  • c
  • d
2017 · 4

Es llança un objecte a 10 m/s. El vector velocitat inicial forma un angle de 32º amb l’horitzontal. A quina distància està l’objecte del punt de llançament en tornar a la mateixa altura inicial?

  • 8.6 m
  • 9.2 m
  • 11.8 m
  • 14.9 m
2017 · 5

Una esfera de 0,5 kg està fermada amb una corda i es fa voltar en cercle dins un pla vertical. La distància del centre de l’esfera al centre del cercle és 60 cm. Quina és la velo-citat de la pedra en el punt més alt si la ten-sió de la corda és nul·la en aquest punt?

  • 1.71 m/s
  • 2.42 m/s
  • 5.88 m/s
  • 9.80 m/s
2017 · 6

Dos blocs aferrats, s’empenyen amb una força F per un trespol horitzontal amb fregament no negligible de les dues maneres que mostra la figura. La relació de les acceleracions dels blocs a l’esquerra i a la dreta és:

  • aesq > adrt
  • aesq < adrt
  • aesqadrt
  • La relació depèn del valor de F.
2017 · 7

Si la massa representada a la figura puja amb velocitat v constant, què val la força F aplicada?

  • zero
  • m g,m g cos(θ)
  • m g sin(θ)
2017 · 8

A quin dibuix la fletxa representa correctament la força total sobre la bolla del pèndol, en moviment cap a l’esquerra a l’instant mostrat?

  • a
  • b
  • c
  • d
2017 · 9

Una bolla es deixa caure verticalment des de 76~cm. Quan rebota perd la meitat de la velocitat vertical. Fins a quina altura arriba?

  • 19 cm
  • 24 cm
  • 33 cm
  • 38 cm
2017 · 10

A quina distància del centre de la Terra, l’acceleració de la gravetat s’ha reduït a un terç del valor en superfície? (RT és el radi de la Terra)

  • 1.732 RT
  • 7000 km
  • 7700 km
  • 3 RT
2017 · 11

Què val l’acceleració de la gravetat a la superfície d’un planeta que té una massa igual a una dècima part de la massa de la Terra i un radi la meitat del terrestre?

  • 2.9 m/s2
  • 3.9m/s2
  • 4.9m/s2
  • 5.9m/s2
2017 · 12

L’energia cinètica d’un satèl·lit en una òrbita circular val 20 GJ. Què val l’energia total?

  • -20 GJ
  • -10 GJ
  • 20 GJ
  • 40 GJ
2017 · 13

En un interval de 90 minuts, com la durada d’aquesta prova, quants de kilòmetres s’ha desplaçat la Terra?

  • ~8000 km
  • ~16000 km
  • ~80000 km
  • ~160000 km
2017 · 14

Què val la velocitat d’escapament d’un planeta de radi R amb una gravetat en superfície g?

"ofib_1.gif"

  • a
  • b
  • c
  • d
2017 · 15

Considera el camp gravitatori creat per dues esferes de la mateixa densitat, una de volum més gran. En quin dels punts el camp gravitatori és més intens?

  • a
  • b
  • c
  • d
2017 · 16

Amb quines unitats la constant K de la llei de Coulomb té un valor de 9 109?

  • V C-2
  • N m2 C2
  • J m C
  • N m2 C-2
2017 · 17

Quants d’electrons ha perdut una gota microscòpica que té una càrrega de −4.8 10-17 C? <p>

  • 300
  • 350
  • 400
  • 450
2017 · 18

Una càrrega −q està a 4 mm d’una càrrega +3q. A quina distància de la càrrega −q el potencial elèctric és zero?

  • Només a l’infinit.
  • 6.00 mm i infinit.
  • 2.00 mm i infinit.
  • 1.00 mm i infinit.
2017 · 19

Què val el potencial elèctric en el punt M si el costat del triangle equilàter és de 4 mm?

  • 5200 V
  • 1.5 MV
  • 16.1 kV
  • 7 MV
2017 · 20

Quina de les següents afirmacions sobre el camp elèctric en el punt M anterior és certa?

  • E = (9000, 5200) N/m
  • E = (-9000, 5200) N/m
  • E = (-9000, -5200) N/m
  • E = (9000, -5200) N/m
2017 · 21

Un electró en moviment seguint la fletxa petita entra dins una zona, representada en gris a la figura, on hi ha un camp elèctric. Quina línia pot ser la trajectòria de l’electró? (Dins la zona, la línia c és recta i les altres són paràboles.)

  • a
  • b
  • c
  • d
2017 · 22

Per a un moviment vibratori harmònic simple, quina de les afirmacions següents és certa:

  • La velocitat i l’acceleració són mà-ximes al mateix temps.
  • L’acceleració és màxima quan el desplaçament és zero.
  • La velocitat és màxima quan l’acceleració és zero.
  • L’acceleració és màxima quan la ve-locitat és zero.
2017 · 23

Si es duplica la longitud d’un pèndol simple, per quin factor es multiplica el període?

  • 0.5
  • 1.4
  • 2.0
  • 4.0
2017 · 24

Un pèndol simple de longitud 9 m s’amolla al mateix temps que un altre de longitud 4 m que està al seu costat. En quin instant les bolles dels dos pèndols es tornen trobar en el punt més alt per primera vegada?

  • 6 s
  • 12 s
  • 18 s
  • 24 s
2017 · 25

Una molla de constant elàstica 10 N/cm penja del sòtil. De la part de baix s’hi enganxa una massa de 2 kg i s’amolla. Quants de centímetres cau la massa abans de tornar pujar?

  • 1 cm
  • 2 cm
  • 4 cm
  • 5 cm
2017 · 26

L’equació d’una ona harmònica en unitats del sistema internacional és y(xt) = 2 cos(2π (3x − 6t) ). Amb quina velocitat en m/s es propaga l’ona?

  • 2 m/s
  • 0.5 m/s
  • 6π m/s
  • 6 m/s
2017 · 27

Quina relació relativa a la longitud d’ona λ o la freqüència f d’una ona electromagnètica és certa?

  • λ(infraroja) < λ(violeta)
  • λ(vermella) < λ(verda)
  • f(radio) < f(microones)
  • f(raigs X) < f(blava)
2017 · 28

En una pissarra trobam escrites les quatre frases següents:
“El so és una ona longitudinal”,
“El so propaga en l’aire una pertorbació de densitat”,
“El so es propaga més ràpid en el ferro que en l’aigua”,
“El so es propaga en l’aire a 25 ºC a uns 200 m/s”.
Quantes frases són correctes?

  • Una
  • Dues
  • Tres
  • Quatre
2017 · 29

Una massa de 0.2 kg penjada d’una molla oscil·la amb un període de 0.45 s. La distància entre els extrems de l’oscil·lació és de 5 cm. Quina és la velocitat màxima de la massa?

  • 0.250 m/s
  • 0.349 m/s
  • 0.452 m/s
  • 0.537 m/s
2017 · 30

Quina és l’expressió que dóna la velocitat del so en un sòlid de densitat ρ i mòdul d’elasticitat longitudinal igual a E pascals?

"ofib_2.gif"

  • a
  • b
  • c
  • d

Avaluació del test


  •  Bé
  • Mal.
  • Blanc
  •   Nota = /10

Problemes

2005 · P1

Un bloc de 55 kg té un forat que el travessa d’un costat a l’altra passant pel centre de massa. Per aquest forat s’hi passa una corda. Un estudiant agafa els dos extrems i se’ls posa per damunt l’espatlla per estirar el bloc. Se suposarà que les dues cordes formen un mateix angle θ amb l’horitzontal i que la tensió de les dues cordes és la mateixa, de manera que es pot considerar que s’aplica una única força de mòdul F en el centre de masses del bloc amb l’angle θ respecte de l’horitzontal. El coeficient de fricció estàtic entre el bloc i el terra és μ = 0.2.

a) Quina és en funció de θ la component en direcció horitzontal de la força total sobre el bloc quan l’estudiant intenta posar-lo en moviment?

b) Si θ = 45º, quina força mínima s’ha d’aplicar per posar el bloc en moviment?

c) Per a quin angle θ l’estudiant podrà fer menys força per posar el bloc en moviment? Què val aquesta força mínima?

GuiA Física mmxviii · | Antoni Amengual Colom · Departament de Física | Universitat de les Illes Balears| Publicat: 2017. Revisat: 2018
Olimpíades Locals de Física
Primera edició: Gener 2014. Revisada: Novembre 2018
Disseny del lloc web http://dfs.uib.cat/apl/aac/fisicapbau/
Antoni Amengual Colom, Departament de Física

Els enunciats d'aquestes pàgines i les imatges sense modificar, retallar o refer es poden usar amb finalitat educativa, sense ànim de lucre, citant l'autor de les pàgines i posant en lloc visible l'adreça d'aquest lloc web. Usau: "Olimpíades Locals de Física · Antoni Amengual Colom · UIB url: dfs.uib.cat/apl/aac/OFisica/".