1

Jeżeli zapoznałeś się z materiałem oraz znasz i rozumiesz podstawowe pojęcia,

wielkości i prawa związane z działem „grawitacja” możesz sprawdzić swoje

wiadomości rozwiązując umieszczone poniżej testy.

Rozwiązanie ich pozwoli ci odnaleźć ewentualne braki w twoich wiadomościach.

Wersja A

Numer
Pytania

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

odpowiedź

1.

Układ stanowią dwie jednorodne kule o masach M i m. Wzajemne ich położenie przedstawia

rysunek. Siła wzajemnego oddziaływania tych ciał spełnia zależność:

a)

F

G M m

r

> ⋅ ⋅

2

b)

(

)

F

G M m

r

R

= ⋅ ⋅

−

2

c) F

G M m

r

= ⋅ ⋅

2

d)

(

)

F

G M m

r

R

= ⋅ ⋅

+

2

2.

Stała grawitacji w układzie SI jest równa

a)

6 67 10

11

2

2

,

⋅

⋅

−

N kg

m

b)

6 67 10

11

2

2

,

⋅

⋅

−

N m

kg

c)

9 81

2

2

,

N m

kg

⋅

d)

9 81

2

,

m

s

3.

Gdyby nagle zniknęła siła powszechnego ciążenia, to spadające swobodnie ciało

a) poruszałoby się ruchem jednostajnym bez zmiany kierunku i zwrotu

b) poruszałoby się ruchem jednostajnym ze zmianą zwrotu na przeciwny

c) przestałoby się poruszać

d) nie zmieniłoby swego ruchu

4.

Ciała wytwarzają wokół siebie pole grawitacyjne. Aby można było porównać właściwości tych pól

stosujemy wielkość zwaną

a) przyspieszeniem grawitacyjnym

b) natężeniem pola grawitacyjnego

c) punktową masą próbną

d) energią pola

5.

Który ze wzorów pozwala wyliczyć wartość natężenia pola grawitacyjnego Ziemi

w danym punkcie, odległym o r od jej środka:

a)

G M m

r

⋅ ⋅

2

b)

G M m

r

⋅ ⋅

c)

G M

r

⋅

2

d)

G M

m r

⋅

⋅

2

r

R

M

m

2

6.

Jeżeli w pewnym punkcie pola grawitacyjnego jego natężenie wynosi 1 m/s

2

, to na umieszczone w

tym punkcie ciało o masie 0,5 kg działa siła o wartości

a) 19,6 N

b) 9,8 N

c) 4,9 N

d) 0,5 N

7.

Miarą pracy wykonanej przez siłę w polu grawitacyjnym Ziemi jest pole powierzchni pod krzywą

F(r). Który z wykresów umożliwia obliczenie tej pracy? R-promień Ziemi, r-odległość od jej środka

a)

b)

c)

d)

8.

Wartość pracy wykonanej w polu grawitacyjnym nad punktem materialnym, przy przeniesieniu go

po torze zamkniętym jest

a) zależna od kształtu toru, po którym został przeniesiony

b) zależnie od zwrotu działającej siły, większa lub mniejsza od zera

c) równa zeru niezależnie od rodzaju ruchu, jakim przenoszono to ciało

d) równa zeru gdy ciało przenoszono ruchem jednostajnym

9.

Praca wykonana przeciwko siłom grawitacji

jest równa zeru przy przemieszczaniu ciała

na odcinku drogi między punktami

a) 1 - 2

b) 2 - 3

c) 3 - 4

d) 4 - 5

10.

Wzór na grawitacyjną energię potencjalną ciała znajdującego się w dowolnej odległości od masy

punktowej otrzymujemy z wyrażenia na pracę w polu grawitacyjnym. Który z wykresów poprawnie

przedstawia zależność E

p

(r)?

a)

b)

c)

d)

F

R

r

F

R

r

F

R

r

F

R

r

M

1

2

3

4

5

E

p

r

E

p

r

E

p

r

R

E

p

r

R

3

11.

Potencjał pola grawitacyjnego przedstawia

a) stosunek energii potencjalnej ciała umieszczonego w danym punkcie pola do masy ciała

wytwarzającego to pole

b) pracę, jaką trzeba wykonać, aby ciało o masie jednostkowej przenieść z powierzchni Ziemi do

danego punktu pola

c) energię potencjalną przypadającą na jednostkę masy ciała znajdującego się w danym punkcie pola

d) pracę, którą trzeba wykonać, aby ciało o masie jednostkowej przenieść z powierzchni Ziemi do

nieskończoności

12.

Potencjał pola grawitacyjnego ma w każdym punkcie pola

a) inną wartość

b) wartość równą zero

c) wartość większą od zera

d) wartość mniejszą od zera

13.

Newton wykazał, że prawa Keplera wynikają z prawa powszechnej grawitacji. Która

z poniższych zależności pozwala wyprowadzić III prawo Keplera?

a)

G M m

r

m v

r

⋅ ⋅ ≥ ⋅

2

b)

G M m

r

m

r

⋅ ⋅ = ⋅ ⋅

2

2

2

4

π

c)

G M m

r

r m

T

⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅

2

2

2

4

π

d)

G M m

r

m v

T

⋅ ⋅ ≤ ⋅

2

2

14.

Znając doświadczalnie wyznaczoną stałą grawitacji podaj, które z poniższych danych należy jeszcze

znać, aby wyznaczyć masę Ziemi?

a) okres obiegu Ziemi wokół Słońca

b) przyspieszenie ziemskie i promień Ziemi

c) okres obrotu Ziemi wokół własnej osi

d) przyspieszenie ziemskie i masę ciała umieszczonego na Ziemi

15.

Prędkość liniowa satelity stacjonarnego poruszającego się po orbicie o promieniu r

1

= 42 245 km ma

wartość v

1

,a satelity „bliskiego” poruszającego się po orbicie kołowej o promieniu r

2

= 6700 km ma

wartość v

2

. Okres obiegu satelity stacjonarnego T

1

jest większy od okresu T

2

satelity „bliskiego”,

ponieważ

a) v

1

< v

2

i 2

π

r

1

> 2

π

r

2

b) v

1

= v

2

i r

1

> r

2

c) v

1

> v

2

ale

r

r

v

v

1

2

1

2

>

d) v

1

< v

2

ale

ω

1

>

ω

2

16.

Pojazd wysłany na Marsa z odległości r od środka Ziemi ( M - masa Ziemi ) musi przed wyłączeniem

silników osiągnąć prędkość równą

a)

G M

r

⋅

b)

2

⋅ ⋅

G M

r

c)

G M

r

⋅

d)

2

⋅ ⋅

G M

r

17.

Dwa pojazdy kosmiczne krążą wokół Ziemi po orbitach kołowych r i 2r. Które

z powyższych informacji są prawdziwe?

1) Stosunek energii kinetycznej do potencjalnej jest inny dla każdego z nich.

2) Stosunek energii kinetycznej do potencjalnej jest dla obu taki sam.

3) Prędkość satelity bardziej odległego od Ziemi jest mniejsza od prędkości satelity

poruszającego się bliżej Ziemi.

4) Prędkość satelity bardziej odległego od Ziemi jest większa od prędkości satelity

4

poruszającego się bliżej Ziemi.

Prawdziwe są tylko:

a) 1 i 3

b) 2 i 3

c) 2 i 4

d) 1 i 4

18.

W szklanym naczyniu znajduje się cienka warstwa rtęci. Jak zachowa się rtęć

jeśli naczynie znajdzie się w stanie nieważkości?

a) przyjmie kształt kulisty

b) oderwie się od dna i będzie się nad nim unosić bez zmiany kształtu

c) nie zmieni swego położenia ani kształtu

d) ulegnie rozdrobnieniu na dużą liczbę drobnych cząstek o dowolnych kształtach

19.

Masa Słońca zmienia się ustawicznie wskutek promieniowania olbrzymich ilości

energii i cząstek elementarnych. Powinno to być przyczyną

a) zwiększania się okresów obiegu planet wokół Słońca bez zmiany ich średnich odległości od

niego

b) zmniejszania się okresów obiegu planet wokół Słońca bez zmiany ich średnich odległości od

niego

c) zwiększenia się średnich odległości planet od Słońca i wzrostu ich okresów obiegu wokół niego

d) zwiększenia się średnich odległości planet od Słońca i zmniejszania się ich okresów obiegu

wokół niego

20.

Która z poniższych sytuacji pozwala zaobserwować przeciążenie i nieważkość?

a) w stanie nieważkości znajduje się skoczek spadochronowy lecąc z zamkniętym

spadochronem, po jego otwarciu skoczek znajduje się w stanie przeciążenia

b) lecąc myśliwskim samolotem odrzutowym na dużej wysokości pilot jest w stanie

nieważkości, przy każdej zmianie wysokości pilot doznaje przeciążenia

c) w stanie nieważkości znajduje się skoczek spadochronowy lecąc z otwartym

spadochronem, podczas lądowania doznaje przeciążenia

d) w czasie skoku do wody skoczek odbija się od trampoliny będąc w stanie

przeciążenia, a w chwili osiągnięcia największej wysokości skoczek jest w stanie

nieważkości