PAU Física 2008 · Juny · Sèrie 2 · Exercici 2 (Opció B)

Opció B P2) Dues partícules puntuals es mouen sobre un pla horitzontal sense fregament. La velocitat inicial de la primera partícula, de massa 2 kg, és (2, –3). La velocitat ini- cial de la segona partícula, de massa 4 kg, és (–3, –3). Les partícules xoquen entre elles i després del xoc es mouen separadament. La velocitat de la primera partícu- la després del xoc és (–3, –2). Totes les velocitats es donen en coordenades carte- sianes i en m/s. a) Calculeu el mòdul de la velocitat de la segona partícula després del xoc. b) Determineu si el xoc és elàstic. c) Calculeu la variació d’energia cinètica que experimenta cada partícula en el xoc. Les dues qüestions següents tenen format de pregunta d’elecció múltiple. A cada pregunta (tant la 1 com la 2) es proposen tres respostes (a, b, c), de les quals només UNA és correcta. Trieu la resposta que considereu correcta i traslladeu-la al quadern de respostes. Indiqueu-hi el número de la qüestió, el número de la pregunta i, al costat, la lletra que precedeix la res- posta que hàgiu triat (exemple: Q2-2-c). No cal que justifiqueu la resposta. Q3) 1. Quina de les expressions següents dóna l’energia amb què cal llançar un cos des de la superfície terrestre perquè escapi del camp gravitatori? a) mg0RT b) mg0RT 2 c) mg0/RT 2. Si la intensitat gravitatòria en un punt exterior a la Terra val g0/16, es pot asse- gurar que aquest punt es troba a una distància de a) 4RT de la superfície terrestre. b) 16RT del centre de la Terra. c) Cap de les respostes anteriors no és correcta. NOTA: g0 representa l’acceleració de la gravetat a la superfície terrestre, i RT representa el radi de la Terra. Q4) En una cubeta d’ones generem ones de 20 Hz de freqüència i de 2 cm d’amplitud, de manera que tarden 5 s per a recórrer 10 m. 1. La velocitat màxima de vibració dels punts de la superfície de l’aigua és a) 2 m/s b) 0,8π m/s c) 4 m/s 2. La diferència de fase entre dos punts sobre la superfície de l’aigua, situats en la mateixa direcció de propagació de l’ona i separats per una distància de 5 cm, en un instant determinat és a) π/2 rad b) π/4 rad c) π rad Proves dʼaccés a la Universitat. Curs 2007-2008 Física Sèrie 5 Feu el problema P1 i responeu a les qüestions Q1 i Q2. A continuació, escolliu UNA de les opcions (A o B): feu el problema P2 i responeu a les qüestions Q3 i Q4 de l’opció escollida. Totes les respostes s’han de raonar i justificar. Cada problema val 3 punts (1 punt per cada apartat). Les qüestions Q1 i Q2 valen 1 punt cadascuna. Cada qüestió de l’opció A val 1 punt. Les qüestions de l’opció B puntuen entre totes dues un màxim de 2 punts. Cada qües- tió de l’opció B consta de dues preguntes d’elecció múltiple que tenen només una resposta correcta. Respondre encertadament es valorarà amb 0,50 punts; cada resposta en blanc, amb 0 punts, i per cada resposta errònia es descomptaran 0,25 punts. En tot cas, la nota mínima conjunta de les qüestions de l’opció B no serà inferior a 0 punts. Podeu utilitzar calculadora científica per al càlcul de funcions exponencials, logarít- miques, trigonomètriques i especials, així com per a realitzar càlculs estadístics. No es poden fer servir, però, calculadores o altres aparells que portin informació emmagatzemada o que puguin transmetre o rebre informació.

a) m v m v m v ' m v ' [0,3] 1 1 2 2 1 1 2 2 ⎛ ⎞ G G 1 7 ( ) ( ) ( ) ⋅ − + ⋅− − = ⋅− − + ⇒ = − − 2 2, 3 4 3, 3 2 3, 2 4 ' v v ' , [0,5] ⎜ ⎟ 2 2 ⎝ 2 2 ⎠ 2 2 ⎛ 1 ⎞ ⎛ 7 ⎞ m = − + − = v ' 3,54 [0,2] ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ s ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 v = 2 + − = v = − + − = = − + − = b) 2 3 13 m s ; 3 3 18 m s ; v 1' 3 2 13 m s [0,2] 1 2 ⎫ 1 1 1 1 = 2 + 2 = ⋅⋅ + ⋅⋅ = E m v m v 2 13 4 18 49J ⎪⎪⎬ c 1 1 2 2 2 2 2 2 ≠ [0,3] E E ' , el xoc no és elàstic [0,5] c c 1 1 1 1 ⎪ = 2 + 2 = ⋅⋅ + ⋅⋅ 2 = E ' m v ' m v ' 2 13 4 3,54 38J ⎪⎭ c 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 ( ) = 2 − 2 = ⋅⋅ − = c) E m v ' m v 2 13 13 0J [0,5] c 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 ( ) = 2 − 2 = ⋅⋅ 2 − = − E m v ' m v 4 3,54 18 11J [0,5] c 2 2 2 2 2 2 2 2 Les dues qüestions de l’opció B puntuen entre totes dues un mínim de 0 punts i un màxim de 2 punts. Una resposta correcta es puntua amb 0,50 punts, una resposta en blanc són 0 punts i una resposta errònia es puntual amb –0,25 punts. Si la suma de les notes de les dues qüestions és negativa puntu […]