OΛIMPÍADA LOCAL

Organitzada a la Universitat de les Illes Balears

XXVII Olimpíada Espanyola de Física
Olimpíada Local de Física Illes Balears 2016

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

Instruccions

Aquesta prova consta d'un test de 28 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

2016 · 1

En el moment que una pilota de futbol assoleix la màxima altura desprès d’un xut:

  • El pes de la pilota és zero.
  • La velocitat de la pilota és zero.
  • L’acceleració de la pilota és zero.
  • La força total sobre la pilota no és horitzontal.
2016 · 2

Considera tres bolles iguals. i) La primera cau rodant per un pla inclinat. ii) la segona cau relliscant pel pla inclinat. iii) La tercera es mou relliscant a velocitat constant per un carril circular. La força total sobre la bolla és zero...

  • en els casos i i ii.
  • en els casos ii i iii.
  • només en el cas iii.
  • en cap dels casos.
2016 · 3

Si es llança verticalment enmig del camp un objecte amb una velocitat de 70 km/h. Quina de les afirmacions següents pot ser certa:
«L’objecte ha arribat a una altura màxima de...

  • 18.25 m.»
  • 20.01 m.»
  • 21.17 m.»
  • 22.48 m.»
2016 · 4

Durant quant de temps ha estat en l’aire un atleta quan fa un salt de longitud de 9 m si ha saltat en direcció de 45º respecte a terra?

  • 1.25 s
  • 1.36 s
  • 1.47 s
  • 1.58 s
2016 · 5

Es deixa caure una pedra des d’una altura de 10 m i 0.4 s després es llança cap a baix una altra pedra amb una velocitat inicial de 18 km/h.

  • La primera pedra arriba a terra abans que la segona.
  • La segona pedra arriba a terra abans que la primera.
  • 1.13 s després de deixar caure la primera pedra, les altures de les dues són iguals.
  • 0.59 s després de deixar caure la primera pedra, les altures de les dues són iguals.
2016 · 6

La tensió del fil d’un pèndol simple és màxima quan la bola del pèndol està en

  • el punt més alt perquè l’acceleració és màxima.
  • el punt més alt perquè l’angle res-pecte a la vertical és màxim.
  • el punt més baix perquè el pes és màxim.
  • el punt més baix perquè la velocitat és màxima.
2016 · 7

Una corda elàstica està penjada entre dos pals separats 5 m. Quina és la tensió de la corda quan es penja una massa de 3 kg del punt mig i aquest punt davalla 58 cm?

  • 65 N
  • 67 N
  • 69 N
  • 71 N
2016 · 8

Una persona de 75 kg està sobre una balança dins un ascensor que puja a 1 m/s. Què marcarà la balança?

  • 9.8 kg
  • 74 kg
  • 75 kg
  • 76 kg
2016 · 9

Una grua aixeca una massa amb una acceleració de 1.2 m/s2. Quina és la massa aixecada si la tensió del cable és 5000 N?

  • 455 kg
  • 510 kg
  • 581 kg
  • 4167 kg
2016 · 10

Una bolla d’acer que es mou a v1 = 9 m/s impacte sobre una altra bolla igual però aturada. Quines són les velocitats de les dues bolles just després de la col·lisió?

  • v1 = 3 m/s, v2 = 3 m/s.
  • v1 = −3 m/s, v2 = 3 m/s.
  • v1 = 0 m/s, v2 = 9 m/s.
  • v1 = −4.5 m/s, v2 = 4.5 m/s.
2016 · 11

Quina de les frases següents és certa?

  • Totes les òrbites sota una força cen-tral són el·líptiques o circulars.
  • Un camp central sempre és newtonià.
  • Un camp newtonià sempre depèn de l’invers de la distància al centre de forces.
  • Sota un camp newtonià es poden trobar òrbites tancades i obertes.
2016 · 12

Es desplaça un moble a 0.3 m/s constants relliscant pel terra aplicant una força de 6 N. Què val la força de fregament del moble amb el terra?

  • 0 N
  • 0.3 N
  • 1.8 N
  • 6 N
2016 · 13

Un caixa de llibres que pesa 92 N es deixa en una rampa inclinada 30º respecte del pla horitzontal. Quina força s’ha d’aplicar paral·lela al pla de la rampa perquè la caixa no es mogui per avall? Els coeficients de fric-ció estàtic i dinàmic valen 0.2 i 0.1, respectivament.

  • 30 N
  • 46 N
  • 61 N
  • 92 N
2016 · 14

A quina altura sobre un planeta de radi R l’acceleració de la gravetat s’ha reduït al 30 % de l’acceleració en superfície?   

  • 0.82 R
  • 1.82 R
  • 2.33 R
  • 3.33 R
2016 · 15

L’energia mecànica total d’un planeta de massa m amb una òrbita circular al voltant del seu sol de massa M té un determinat valor ET. Què val la velocitat del planeta?

"ofib_1.gif"

  • a
  • b
  • c
  • d
2016 · 16

Un objecte es mou a velocitat v1 en una òrbita circular de radi r1 al voltant d’un planeta. Quin és el radi de l’òrbita circular que es completa amb un octau del període de l’altra òrbita?

  • r1/2
  • r1/4
  • r1/8
  • r1/16
2016 · 17

Mart té un radi quasi igual a la meitat del radi terrestre (RT = 6370 km) i una massa 0.1 vegades la de la Terra. Si l’energia potencial gravitatòria a la superfície terrestre val −62.6 MJ/kg, què val a la superfície marciana?

  • −12.5 MJ/kg
  • −25.0 MJ/kg
  • −95.1 MJ/kg
  • −320 MJ/kg
2016 · 18

Un comentarista de futbol veu un partir en directe i té un monitor per veure el mateix que els telespectadors. La senyal de televisió es distribueix enviant-la des del camp a un satèl·lit geostacionari. En el minut 89, l’equip local marca el gol de la victòria. Amb quin retard veu el comentarista el gol pel monitor?

  • Uns 119 ms.
  • Uns 141 ms.
  • Uns 239 ms.
  • Uns 281 ms.
2016 · 19

La figura mostra, en gris, les línies de camp d’un camp elèctric. Quina de les trajectòries mostrades a la figura seria la seguida per una partícula de càrrega positiva amb una velocitat inicial en la direcció i el sentit del camp en el punt P?

  • a
  • b
  • c
  • d
2016 · 20

Una partícula de 5 mg i 10 μC es dirigeix cap a una altra fixa amb 20 μC. Quan està a 7 mm la velocitat és 9000 m/s. Quina serà la distància mínima entre les dues partícules?

  • 0.033 m
  • 0.00698 m
  • 0.0039 m
  • 0.00025 m
2016 · 21

Tres càrregues iguals q estan en els vèrtex d’un triangle equilàter de costat     . Què val l’energia potencial electrostàtica associada al conjunt de les tres càrregues?

"ofib_2.gif"

  • a
  • b
  • c
  • d
2016 · 22

Quina és la velocitat de propagació de l’ona descrita en unitats del SI per y(x, t) = 5 cos(2π (50t − 9x))?

  • 0.18 m/s
  • π m/s
  • 5 m/s
  • 5.6 m/s
2016 · 23

Quina és la longitud d’ona d’una ona de radio rebuda a 100 GHz?

  • 3 micres
  • 3 mm
  • 3 cm
  • 3 m
2016 · 24

Un pèndol oscil·la a la Terra amb un període de 1.1 s. Quin període tendrà a la Lluna on l’acceleració de la gravetat val 1.62 m/s2?

  • 0.18 s
  • 0.44 s
  • 1.72 s
  • 2.71 s
2016 · 25

L’extrem d’una barra que vibra amb un moviment vibratori harmònic està a la posi-ció z(t) = 0.02 cos(200t + π/3) (z i t tenen unitats del SI). En quin instant s’anul·la la velocitat per primer pic?

  • 10 ms
  • 5 ms
  • 2.6 ms
  • 26 ms
2016 · 26

Un objecte penjat d’una molla oscil·la a 200 mHz. Amb quina freqüència oscil·larà un objecte de massa el doble penjat de la mateixa molla?

  • 100 mHz
  • 141 mHz
  • 283 mHz
  • 400 mHz
2016 · 27

Si es duplica la freqüència de la font d’ones en un medi, què passa amb la velocitat de les ones?

  • Es redueix a la meitat.
  • Es manté constant.
  • També es duplica.
  • Dependrà de què passi amb la longi-tud d’ona.
2016 · 28

Un so es propaga a 345 m/s dins una sala a 25 ºC. A quina velocitat es propagarà si la temperatura és 50 ºC?

  • 333 m/s
  • 345 m/s
  • 359 m/s
  • 370 m/s

Avaluació del test


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

Problemes

2005 · P1

Una partícula de 2 grams amb una càrrega de 5 μC cau verticalment entre dues plaques metàl·liques plano paral·leles d’altura 2 cm, separades 2 cm i amb una diferència de potencial de 1 kV. Els signes de la figura mostren quina és la placa positiva. La partícula entra dins el camp pel punt mig entre les plaques amb una velocitat d'1.98 m/s. Suposa que l’acceleració de la gravetat val 9.80 m/s2 i que el camp elèctric està confinat dins l’espai gris de la figura.

a) Dibuixa qualitativament la forma de la trajectòria de la partícula fins que arriba a la línia A-B que està 80 cm per baix del punt d’entrada entre les plaques. Indica quin tipus de corba descriu la partícula.
b) A quina distància de la placa esquerra surt la partícula de la zona grisa?
c) Quin és el vector velocitat de la partícula quan surt de la zona grisa?
d) A quina distància del punt A arriba la partícula a la línia A-B?
e) Quant de treball ha fet la força elèctrica sobre la partícula?

2005 · P2

Una taula de fricció negligible té un forat en el centre. Pel forat hi passa un fil prim de longitud a que té una massa lligada a cada extrem. La massa que està sobre la taula és m1 i la que penja, m2.
a) Amb quina acceleració cau la massa m2 si les dues s’amollen aturades?
b) En una altra experiència, la massa que penja s’amolla en el moment que m1 s’impulsa amb una velocitat v en direcció perpendicular al fil, quina és la velocitat v si m2 no cau ni puja?
c) Es fa una experiència com l’anterior però la massa de la taula s’impulsa amb una velocitat una mica més gran. Quines quantitats físiques es conservaran en el moviment?

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/".