Subiectul I

  1. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manuale, unitatea de măsură în S.I. a mărimii exprimate prin raportul \frac{d}{\Delta t} este:
  1. \frac{kg\cdot m}{s}
  1. \frac{m}{s}
  1. \frac{m}{s^2}
  1. J

Răspuns:

  1. \frac{m}{s}

\left [ \frac{d}{\Delta t} \right ]_{SI}=\frac{[d]_{SI}}{[\Delta T]_{SI}}

\Leftrightarrow \left [ \frac{d}{\Delta t} \right ]_{SI}=\frac{m}{s}

\Rightarrow \text{b}.

  1. Un punct material de masă m trece cu viteza v prin punctul A, aflat la înălțimea h. În acest moment, energia cinetică a corpului este:
  1. E_c=\frac{mv^2}{2}
  1. E_c=mgh
  1. E_c=mgh+\frac{mv^2}{2}
  1. E_c=mv

Răspuns:

  1. E_c=\frac{mv^2}{2}

Prin definiţie, energia cinetică a unui corp de masă m şi viteză v are formula: E_{c}=\frac{m\cdot v^{2}}{2}.

Energia cinetică depinde doar de masa corpului şi de viteza acestuia, nu şi de înălţimea la care acesta se află.

\Rightarrow \text{a}. 

  1. Un corp de masă m alunecă pe un plan înclinat cu unghiul \alpha față de orizontală. Expresia forței de reacțiune normală care acționează asupra corpului din partea planului înclinat este:
  1. mg\cdot \cos \alpha
  2. mg\cdot \sin \alpha
  3. mg\cdot \text{tg}\ \alpha
  4. mg\cdot \text{ctg}\ \alpha

Răspuns:

  1. mg\cdot \cos \alpha

N=G_{n}

G_{n}=G\cdot \cos \alpha

\Leftrightarrow G_{n}=m\cdot g\cdot \cos \alpha

\Rightarrow N=m\cdot g\cdot \cos \alpha

\Rightarrow \text{a}.

  1. O forță acționează asupra unui corp și îl deplasează pe direcția și în sensul forței. Lucrul mecanic efectuat de această forță este:
  1. mărime fizică vectorială și are valoare pozitivă
  2. mărime fizică vectorială și are valoare negativă
  3. mărime fizică scalară și are valoare pozitivă
  4. mărime fizică scalară și are valoare negativă.

Răspuns:

  1. mărime fizică scalară și are valoare pozitivă; 

L=\vec{F}\cdot \vec{d}

\Leftrightarrow L=F\cdot d\cdot \cos (\widehat{F,d})

Semnul şi direcţia forţei coincid cu sensul şi direcţia deplasării, de unde obținem că unghiul dintre F şi d este egal cu 0^{\circ}.

\Rightarrow \cos 0^{\circ}=1

\Rightarrow L=F\cdot d.

Cum

F>0

d>0

\Rightarrow L>0.

Prin definiţie, lucrul mecanic este o marime fizică scalară. 

\Rightarrow \text{c}.

  1. Un resort având constanta elastică k=200 \ N/m se alungește cu \Delta \ell=30 \ cm sub acțiunea unei forțe \vec{F}. Valoarea acestei forțe este:
  1. 15 \ N
  2. 60 \ N
  3. 230 \ N
  4. 600 \ N

Răspuns:

  1. 60 \ N

F=k\cdot \Delta \ell

\begin{align*}\Delta \ell&=30\ \text{cm}\\& =0,3\ \text{m} \end{align*}

\begin{align*} k=200\ \frac{N}{m} \end{align*}

\begin{align*} \Rightarrow F&=200\cdot 0,3 \\&=60\ \text{N} \end{align*}

\begin{align*} \Rightarrow \text{b}. \end{align*}