Fizika — matura 2014.

Elastična opruga produlji se za 0,1 m zbog djelovanja sile iznosa 15 N. Koliko iznosi konstanta elastičnosti te opruge?

• A0,15 N/m
• B1,5 N/m
• C15 N/m
• D150 N/m✓

Točan odgovor: D — 150 N/m

Na kvadar koji se nalazi na vodoravnoj podlozi djeluje sila iznosa 3 N. Sila je usporedna s podlogom. Kvadar se giba jednoliko u smjeru djelovanja sile. Što je od navedenoga točno za iznos sile trenja $F_{tr}$ između kvadra i podloge?

• A$F_{tr} = 0\,\text{N}$
• B$0\,\text{N} < F_{tr} < 3\,\text{N}$
• C$F_{tr} = 3\,\text{N}$✓
• D$3\,\text{N} < F_{tr}$

Točan odgovor: C — $F_{tr} = 3\,\text{N}$

Tijelo se giba jednoliko po kružnici polumjera $r$ brzinom iznosa $v$. Koliki je iznos brzine gibanja toga tijela po kružnici polumjera $4r$ ako na njega djeluje centripetalna sila istoga iznosa?

• A$\dfrac{v}{2}$
• B$\dfrac{v}{4}$
• C$2v$✓
• D$4v$

Točan odgovor: C — $2v$

Tijelo A mase $m$ elastično se sudari s nepomičnim tijelom B mase $3m$. Koja je od navedenih tvrdnji o iznosu količine gibanja nakon sudara točna?

• AIznos količine gibanja tijela A bit će jednak trostrukomu iznosu količine gibanja tijela B.
• BIznos količine gibanja tijela B bit će veći od trostrukoga iznosa količine gibanja tijela A.
• CIznosi količine gibanja obaju tijela promijenjeni su za jednake iznose.✓
• DIznosi količine gibanja obaju tijela bit će jednaki kao i prije sudara.

Točan odgovor: C — Iznosi količine gibanja obaju tijela promijenjeni su za jednake iznose.

Period kruženja umjetnoga satelita oko planeta iznosi $T$. Udaljenost satelita od središta planeta iznosi $r$. Na kolikoj udaljenosti od središta planeta kruži drugi satelit kojemu je period kruženja $\tfrac{T}{8}$?

• A$\tfrac{r}{8}$
• B$\tfrac{r}{4}$✓
• C$4r$
• D$8r$

Točan odgovor: B — $\tfrac{r}{4}$

Dva satelita jednakih masa, $S_1$ i $S_2$, jednoliko kruže oko istoga planeta. Radijus kruženja satelita $S_1$ jednak je polovici radijusa kruženja satelita $S_2$. Iznos sile kojom planet djeluje na satelit $S_1$ je $F_1$, a iznos sile kojom planet djeluje na satelit $S_2$ je $F_2$. Što je od navedenoga točno za omjer iznosa sila kojima planet djeluje na satelite?

• A$F_1 = 0,25 F_2$
• B$F_1 = 0,5 F_2$
• C$F_1 = 2F_2$
• D$F_1 = 4F_2$✓

Točan odgovor: D — $F_1 = 4F_2$

Da bi lopta mase $m$ mirovala potpuno uronjena u vodi, treba na nju djelovati silom iznosa $F$ vertikalno prema dolje. Koliko iznosi sila uzgona vode na loptu?

• A$F - mg$
• B$F$
• C$mg$
• D$F + mg$✓

Točan odgovor: D — $F + mg$

Tijekom promjene stanja plin gubi toplinu od 100 J, a u isto vrijeme obavlja rad od 20 J. Što je od navedenoga točno za unutarnju energiju toga plina?

• ASmanjila se za 120 J.✓
• BSmanjila se za 80 J.
• CPovećala se za 80 J.
• DPovećala se za 120 J.

Točan odgovor: A — Smanjila se za 120 J.

Električki neutralno tijelo nakon trljanja vunenom krpom postane elektrizirano nabojem $+Q$. Koliki je ukupan naboj krpe i tijela nakon trljanja? Vunena krpa bila je električki neutralna prije trljanja.

• A$-Q$
• B$0$✓
• C$+Q$
• D$+2Q$

Točan odgovor: B — $0$

Bakreno tijelo mase $m$ i olovno tijelo mase $3m$ zagrijani su za istu promjenu temperature. Pritom je bakrenomu tijelu predana toplina $Q$. Specifični toplinski kapaciteti bakra i olova odnose se kao 3:1. Koliku su ukupnu toplinu primila oba tijela prilikom zagrijavanja?

• A$2Q$✓
• B$3Q$
• C$4Q$
• D$5Q$

Točan odgovor: A — $2Q$

Plin se nalazi u cilindru koji je zatvoren pomičnim klipom. Koji od navedenih procesa dovodi do povećanja temperature plina?

• Aizobarna kompresija
• Bizotermna ekspanzija
• Cadijabatska kompresija✓
• Dadijabatska ekspanzija

Točan odgovor: C — adijabatska kompresija

Elektron je ubačen u homogeno električno polje. Kakva treba biti orijentacija početne brzine elektrona da bi se on u električnome polju gibao jednoliko ubrzano po pravcu?

• Ajednaka orijentaciji električnoga polja
• Bsuprotna orijentaciji električnoga polja✓
• Cokomita na električno polje
• Dpod kutom od 45° u odnosu na električno polje

Točan odgovor: B — suprotna orijentaciji električnoga polja

Tijelo harmonijski titra. Elongacija tijela u ovisnosti o vremenu opisana je izrazom $y = 2\,\text{m} \sin\left(\frac{\pi t}{3\,\text{s}} + \pi\right)$. Koliki je period titranja toga tijela?

• A$\tfrac{2}{3}\,\text{s}$
• B$\tfrac{3}{2}\,\text{s}$
• C3 s
• D6 s✓

Točan odgovor: D — 6 s

Otvoreni $LC$ krug emitira elektromagnetski val valne duljine $\lambda_0$. Ako se kapacitet u tome $LC$ krugu smanji na devetinu početne vrijednosti, krug emitira elektromagnetski val valne duljine $\lambda$. Koliki je omjer valnih duljina $\lambda/\lambda_0$?

• A$\tfrac{1}{9}$
• B$\tfrac{1}{3}$✓
• C3
• D9

Točan odgovor: B — $\tfrac{1}{3}$

Koliko je daleko od promatrača eksplodirala raketa vatrometa ako je promatrač vidio njezin bljesak 2 s prije nego što je čuo zvuk eksplozije? Brzina zvuka u zraku iznosi 340 m/s i puno je manja od brzine svjetlosti.

• A170 m
• B340 m
• C680 m✓
• D1360 m

Točan odgovor: C — 680 m

Tijelo mase $m$ ovješeno je na opruzi. Tijelo je povučeno iz ravnotežnoga položaja i pušteno da titra. Period titranja tijela je $T$. Koliko je vremena potrebno da se tijelo, nakon puštanja, vrati u ravnotežni položaj?

• A$\dfrac{1}{4}T$✓
• B$\dfrac{1}{2}T$
• C$T$
• D$\dfrac{3}{2}T$

Točan odgovor: A — $\dfrac{1}{4}T$

Divergentna leća ima žarišnu daljinu $f$. Predmet se nalazi na udaljenosti $2f$ od središta leće. Oštra slika predmeta vidi se na udaljenosti $d$ od središta leće. Koliko iznosi $d$?

• A$\tfrac{2}{3}f$✓
• B$f$
• C$\tfrac{3}{2}f$
• D$2f$

Točan odgovor: A — $\tfrac{2}{3}f$

Uteg mase $m$ harmonijski titra na opruzi. Kolika treba biti masa utega na toj opruzi da bi se frekvencija titranja udvostručila?

• A$4m$
• B$2m$
• C$\dfrac{1}{2}m$
• D$\dfrac{1}{4}m$✓

Točan odgovor: D — $\dfrac{1}{4}m$

Dva snopa svjetlosti destruktivno interferiraju u točki $T$. Za koliko se razlikuju prijeđeni putovi tih dvaju snopova do točke $T$?

• Aza paran broj valnih duljina
• Bza neparan broj valnih duljina
• Cza neparan broj polovina valne duljine✓
• Dza paran broj polovina valne duljine

Točan odgovor: C — za neparan broj polovina valne duljine

Predmet se nalazi na udaljenosti $x$ od tjemena konvergentne leće žarišne daljine $f$. Slika predmeta uvećana je i realna. Što je od navedenoga točno za udaljenost $x$?

• A$x < f$
• B$x = f$
• C$f < x < 2f$✓
• D$x = 2f$

Točan odgovor: C — $f < x < 2f$