OΛIMPÍADA LOCAL

Organitzada a la Universitat de les Illes Balears

XXI Olimpíada Espanyola de Física
Olimpíada Local de Física Illes Balears 2010

  1. 1. Instruccions
  2. 2. Preguntes del test
  3. 3. Avaluació del test
  4. 4. Problemes

Instruccions

Aquesta prova consta d'un test de 20 preguntes i 2 problemes.

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

2010 · 1

Una esfera d’acer roda sense relliscar sobre una planxa del mateix material. L'esfera es mou a 0.2 m/s. Quina és la velocitat lineal respecte al laboratori del punt de l'esfera que toca la planxa?

  • Zero
  • 0.2 m/s
  • -0.2 m/s
  • 0.4 m/s
2010 · 2

Un cotxe antic bloqueja les rodes quan frena sobre una carretera d’asfalt. Quin espai empraria per aturar-se quan circulés a 60 km/h si necessita 5 m per aturar-se quan circula a 30 km/h?

  • 10.0 m
  • 14.14 m
  • 20.0 m
  • 28.28 m
2010 · 3

Quatre pedres iguals es llancen amb una velocitat d’1.2 m/s amb els angles respecte a terra indicats a baix. Amb quin angle respecte a terra s’ha llançat la massa que arriba més enfora?

  • 34º
  • 44º
  • 54º
  • 64º
2010 · 4

Una partícula es mou sobre una circumferència de 2 m de radi i la distància recorreguda en funció del temps és s = 0.2 t2. Què val l’acceleració centrípeta de la partícula a t = 0.5 s?

  • 0.02 ms2
  • 0.03 ms2
  • 0.04 ms2
  • 0.05 ms2
2010 · 5

Si la força suma de les que actuen sobre un objecte és zero, quina és la frase correcta?

  • L’objecte està en repòs.
  • La velocitat de l’objecte està disminuint.
  • El mòdul de la velocitat és constant; però tal vegada no ho sigui la direcció.
  • Les tres frases anteriors són falses.
2010 · 6

Un projectil de massa m kg i velocitat v m/s impacte i queda incrustat en un sac de massa 1 kg penjat d’un fil. A quina altura en metres pugen el sac i el projectil?

"ofib_1.gif"

  • a
  • b
  • c
  • d
2010 · 7

Una massa rellisca per un pla horitzontal que té fricció. Què val el coeficient de fricció dinàmica si la massa a 0.50 m/s recorre 22.5 cm en 90 centèsimes de segon fins que s’atura?

  • 0.23
  • 0.12
  • 0.035
  • 0.057
2010 · 8

Si es treu el braç fora d’un carrusel i es deixa una moneda en l’aire, com serà la projecció de la trajectòria de la moneda sobre el pla horitzontal?

  • Seguirà la direcció radial del punt en que l’hem amollada.
  • Quedarà en la vertical del punt en que l’hem amollada.
  • Seguirà la direcció tangent del punt en que l’hem amollada.
  • Seguirà una corba tangent al carrusel en el punt en que l’hem amollada.
2010 · 9

Es llancen dues pedres en direcció vertical des del mateix nivell amb 0.6 s de separació. La primera a 12 m/s i la segona a 10 m/s. A quin temps després del llançament de la primera pedra estaran a la mateixa altura?

  • mai
  • 1.0 s
  • 2.0 s
  • 3.0 s
2010 · 10

Quan de temps tarda la bola de la figura a tornar a la posició inicial si s’amolla sense velocitat inicial i la longitud del pèndol és 34 cm?

"ofib_2.gif"

  • 0.83 s
  • 1.0 s
  • 1.2 s
  • 2.0 s
2010 · 11

Quina és la velocitat de propagació de l’ona descrita en unitats del SI per l’equació y(x, t) = 3 sin(51 t − 2.2x)?

  • 0.043 m/s
  • 51 m/s
  • 2.2 m/s
  • 23 m/s
2010 · 12

Una massa m penjada d’una molla oscil·la amb freqüència angular ω i amplitud A. Quina és l’energia mecànica total d'aquest sistema?

  • m A2/2
  • m ω2/2
  • m ω2 A2/2
  • m ω A2/2
2010 · 13

Quines són les unitats de la constant de Coulomb?

  • N m-2 C-2
  • N m C-2
  • N m2 C-2
  • N C-2
2010 · 14

Quina és la diferència de potencial elèctric entre els extrems de la resistència d’1.5 Ω si la bateria és de 6 V?

"ofib_3.gif"

  • 3.0 V
  • 4.5 V
  • 6.0 V
  • 7.5 V
2010 · 15

Les càrregues –Q, +q, –Q i Q’ es troben en els vèrtex d’un quadrat, amb aquest ordre seguint el perímetre. Quina de les següents relacions és certa si la força que fan les tres primeres càrregues sobre Q’ és zero?

  • Q′=q
  • Q′=Q
  • Q′=2⁢⁢Q/2
  • Q′=2⁢2⁢Q
2010 · 16

Sis càrregues de 1.2 nC estan en els vèrtex d’un hexàgon regular d'1 cm de costat. Què val el potencial en el centre de l’hexàgon?

  • 11 V
  • 65 V
  • 1080 V
  • 6480 V
2010 · 17

Un generador d’electricitat dóna 202 V. Quina és la potència dissipada per un calefactor de 220 V de 1000 W connectat al generador?

  • 720 W
  • 843 W
  • 918 W
  • 982 W
2010 · 18

L’acer té una densitat de 7850 kg/m3 y un calor específic de 502 J kg-1 ºC-1. Quina altura aproximada hauria de pujar una esfera d’acer de 2 cm de radi perquè el canvi d’energia potencial gravitatòria fos el mateix que el canvi d’energia calorífica experimentat quan s’escalfa 2 ºC?

  • 75 m
  • 100 m
  • 250 m
  • 720 m
2010 · 19

Quina de les següents quantitats no és una energia?

  • 1 kg m2 s-2
  • 2 MJ
  • 3 kg m s-2
  • 4 Pa m-3
2010 · 20

«La llum que ens arriba de la part Est de l’equador del Sol té una freqüència un poc diferent de la llum que prové de la part Oest». Això...

  • només es dóna en els mesos en que la distància Terra-Sol es redueix.
  • és un fenomen quàntic.
  • és degut al moviment de rotació del Sol sobre el seu eix.
  • no pot ser.

Avaluació del test


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

Problemes

2010 · P1

Una massa de 150 g es llança per la pista que mostra la figura que té un semicercle vertical de radi R = 60 cm. L'acceleració de la gravetat val 9.80 m/s2.

a) A quina distància del punt P caurà la massa si la fricció amb la pista és menyspreable i passa pel punt Q amb una velocitat de 9.20 m/s?

b) Amb quina velocitat s’hauria de llançar la massa perquè caigués sobre el punt Q, que està a 2R del punt P?

c) Dibuixa qualitativament la trajectòria de la partícula després d’arribar al punt A si la velocitat inicial és tal que la massa perd el contacte amb la pista en aquest punt. Justifica la resposta.

d) Considera que la pista y la massa tenguessin un coeficient de fricció dinàmic μd = 0.1 i que la massa es mou a 20 m/s quan passa pel punt Q. Si saps fer-ho, planteja com calcular el punt on cauria sobre la pista; si no saps fer-ho, explica quina dificultat tens.

Solució
2010 · P2

Entre les plaques d’un condensador hi ha un pèndol amb un esfera metàl·lica molt petita de 2.7 mg i 6 μC.

"ofib_7.gif"

a) Quina és la intensitat, la direcció i el sentit del camp elèctric necessari perquè el fil del pèndol formi un angle de 12º com mostra la figura?

b) Determina l’energia potencial (gravitatòria més elèctrica) de la massa en funció de l’angle del fil respecte a la vertical i dibuixa-la qualitativament.

Solució

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/".