TENTAMEN i FYSIK B, DEL 1 BFN122 (TEN1); BFN130 (TEN2 ...

TEKNISKA HÖGSKOLAN I LINKÖPING
Institutionen för teknik och naturvetenskap
Campus Norrköping
Igor Zozoulenko
TENTAMEN i FYSIK B, DEL 1
BFN122 (TEN1); BFN130 (TEN2)
2010-03-26; kl. 08:00-12:00, lokal: SP71
Tillåtna hjälpmedel:
o räknedosa, grafräknare eller funktionsräknare
o Formler och tabeller i fysik, matematik och kemi. Per Uno Ekholm m.fl.,
o egen formelsamling (A4 format) med valfri text/bilder på bladets båda sidor (formler och
figurer, inga typtal!).
Lösningsblad skall vara renskrivna och läsbara (oläsbara lösningar ger 0 poäng).
Tentamen innehåller 8 uppgifter med varierande antal poäng; Maximalt antal poäng är 24.
Preliminära betygsgränser är: 3=12p (50%), 4=15.5p (65%), 5=19p (80%)
Jag kommer att besöka skrivningslokalen ca. 9:30 och 10:30 för att svara på eventuella frågor.
Lösningarna kommer att finnas på kursens hemsida efter tentamens slut
OBS!
För full poäng på en uppgift krävs att man skriver ner och förklarar sina tankegångar.
Svar utan motivering (eller med felaktig motivering) ger 0 poäng.
Ett numeriskt svar ska i förekommande fall skrivas ut med enhet.
Lösningsgångar utan förklaring ger sällan full poäng, och kommer att bedömas hårdare än
lösningar där ni berättar vad ni gör. Observera att detta kan spela en avgörande roll om
slutbetyget hamnar på gränsen t.ex. mellan 5 och 4, eller 4 och 3, etc.
Lycka till!

1. (3 poäng)
Figuren nedan visar utseendet för en våg vid två olika tidpunkter. Tiden som förflutit mellan
de två figurerna är 0.12 s. Vågen utbreder sig åt höger med hastigheten v. Använd figuren för
att bestämma vågens:
a) Våglängd;
b) Hastighet;
c) Period;
d) Frekvens;
2
y (cm)
v
0
-2
5 10
15 20 X (cm)
t = 0 s
2
y (cm)
0
-2
5 10
15 20 X (cm)
t = 0.12 s
2. (3.5 poäng)
Längden hos ett rör kan ändras med hjälp av en pistong (se figuren nedan). I början är längden
L = 1.5 m.
a) Vilken frekvens har grundtonen för längden 1.5 m?
b) En stämgaffel som ger frekvensen 440 Hz hålls vid mynningen av röret. Pistongen flyttas
så att längden förkortas. Hur långt är röret när första resonansen hörs?
(Illustrera ditt svar med figurer av stående vågor som uppstår i röret i båda fall a) och b))
L = 1.5 m

66 cm
84 cm
3. (3 poäng)
En ljuskälla sänder ut ljus med två våglängder 1 och 2 . Den största våglängden är 2 =
628nm. Den andra våglängden är okänd. Man sänder ljuset genom ett gitter och mot en skärm.
På skärmen ser man två ljusfläckar av första ordningen på var sin sida om den centrala
ljusfläcken, se figuren. Beräkna den okända våglängden.
skärm
gitter
ljusfläckar
1 , 2
L = 1.36 m
4. (2.5 poäng)
Linser i glasögon och moderna optiska instrument är ofta
antireflexbehandlade. Förklara hur antireflexbehandling
fungerar. (Illustrera din förklaring med en figur som tydligt
visar strålar som interfererar).
5. (2.5 poäng)
En lastbil har massan 12 ton.
a) Hur stor impuls måste den utsätts för om farten skall ökas från 50 km/h till 90 km/h?
b) Hur stor medelkraft behövs om fartändringen sker på 15s?
6. (3.5 poäng)
En kulstötare stöter iväg kulan med en hastighet på 7.5 m/s
med vinkeln 40 o mot horisontalplanet. Kulan lämnar
handen i en punkt 1.75 m över marken.
a) Var befinner sig kulan efter 0.5 s?
b) Hur lång tid tar det innan kulan slår i marken?
c) Hur långt bort sker nedslaget?
40 o
A
1.75

7. (3.5 poäng)
En flygplan som väger 70 ton går in i en vågrät
sväng med hastigheten 360 km/h. Planet lutar då
en vinkel = 27 o (se figuren).
a) Vilken riktning ska resultanten av tyngden F g
och lyftkraften L ha? Hur stor är resultanten?
b) Hur stor är lyftkraften L på planet?
c) Beräkna svängradien.
L
= 27 o F g
8. (2.5 poäng)
En badrumsvåg innehåller en kraftig metallfjäder som trycks ihop när man väger sig. När en
kvinna som väger 62 kg ställer sig på vågen komprimeras fjädern 5.0 mm.
a) Bestäm fjäderkonstanten.
b) Vilken potentiell energi har fjädern när kvinnan står på vågen?