KLASTOETS GRAAD 11. FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA Toets 1: Meganika

Transcript

1 KLASTOETS GRAAD 11 FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA Toets 1: Meganika PUNTE: 45 TYD: 1 uur INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Beantwoord AL die vrae. 2. Nieprogrammeerbare sakrekenaars mag gebruik word. 3. Toepaslike wiskundige instrumente mag gebruik word. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik word. 5. Datavelle word vir jou gebruik aangeheg. 6. Gee kort motiverings, besprekings, ensovoorts waar dit vereis word.

2 AFDELING A VRAAG 1: EENWOORD-ANTWOORDE Gee EEN woord of term vir ELKEEN van die volgende beskrywings. Skryf slegs die woord of term langs die betrokke vraagnommer ( ) neer. 1.1 Die vektorsom van alle kragte wat op n liggaam inwerk. (1) 1.2 Die loodregte komponent van die krag wat deur n oppervlak uitgeoefen word op n voorwerp wat met die voorwerp in kontak is. (1) [2] VRAAG 2: ONWAAR STELLINGS Stel die volgende ONWAAR stellings reg. Skryf die korrekte stelling langs die vraagnommer neer ( ). 2.1 Die snelheid van n bewegende boks op n oppervlak kan nie konstant wees indien n konstante krag op die boks inwerk nie. (2) 2.2 Die aantrekkingskrag tussen twee liggame in die heelal is omgekeerd eweredig aan die afstand tussen hul middelpunte. (2) [4] Maskew Miller Longman, Verken Natuur- en Skeikunde Graad 11 Toets 1: Meganika Bladsy 2 van 7

3 VRAAG 3: MEERKEUSEVRAE Kies die korrekte antwoord op die volgende vrae. Skryf slegs die letter (A D) langs die vraagnommer neer ( ). 3.1 Watter een van die volgende fisiese hoeveelhede het die eenheid kg m s 1? A krag B impuls C versnelling D wringkrag (2) 3.2 n Netto krag word op n 10-kg-boks, wat aanvanklik op n horisontale oppervlak in rus is, uitgeoefen. Die grafiek hieronder toon die hoeveelheid krag wat met verloop van tyd uitgeoefen word. Die snelheid van die boks (in m.s 1 ) nadat die krag uitgeoefen is, is A 4 B 10 C 16 D 8 (2) [4] TOTAAL AFDELING A: 10 Maskew Miller Longman, Verken Natuur- en Skeikunde Graad 11 Toets 1: Meganika Bladsy 3 van 7

4 AFDELING B INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Die formules en substitusies moet in ALLE berekeninge getoon word. 2. Rond jou antwoorde tot TWEE desimale plekke af waar van toepassing. VRAAG 4 n Polisiehond word in kruisvuur getref. n Koeël van 5 g beweeg teen 100 m s -1 en tref die hond in die skouer. Die hond oorleef gelukkig. Die koeël ondergaan gelykmatige versnelling en dring sy skouer tot n diepte van 6 cm binne. Bereken: 4.1 die tyd wat dit die koeël neem om tot stilstand te kom (3) 4.2 die impuls op die skouer (4) 4.3 die gemiddelde krag wat deur die hond ervaar word. (3) [10] VRAAG 5 n Boks van 50 kg is in rus op n horisontale oppervlak. Wanneer n krag van 80 N op die boks uitgeoefen word, gly dit met n konstante snelheid oor die oppervlak. 5.1 Trek n kragdiagram (met byskrifte) vir die boks wanneer dit in rus is teen n konstante snelheid beweeg. (4) 5.2 Bereken die wrywingskoëffisiënt. (3) 5.3 Hoe sal wrywingskrag verander as: n identiese boks bo-op die boks van 50 kg geplaas word (1) dieselfde krag uitgeoefen word op n ander boks van 50 kg met n groter oppervlakte? (1) Skryf net TOENEEM, AFNEEM of BLY DIESELFDE. [9] Maskew Miller Longman, Verken Natuur- en Skeikunde Graad 11 Toets 1: Meganika Bladsy 4 van 7

5 VRAAG 6 n Leerder redeneer soos volg: n Perd trek n wa. Volgens Newton se derde bewegingswet trek die wa terug aan die perd met n krag wat gelyk is aan dié wat die perd op die wa uitoefen. Die som van die kragte is dus nul. Dit volg dus dat dit nie vir die perd moontlik is om die wa te laat versnel nie. Is die leerder se redenasie korrek? Verduidelik volledig. [4] VRAAG 7 n Man beplan om n 2-meter lange koevoet te gebruik om n rots op te lig deur n spilpunt 0,8 m van die rots af te plaas. Een punt van die koevoet sal onder die rots wees en hy sal met n krag van 400 N afwaarts op die ander punt druk. Die massa van die rots is 50 kg. 7.1 Sal die man die rots kan beweeg? Toon aan hoe jy by die antwoord uitgekom het. (4) 7.2 Die man se dogter sê dat sy die rots kan verskuif, hoewel haar krag op die ander punt net 200 N is. Verduidelik volledig hoe dit moontlik is. (4) [8] VRAAG 8 n Ruimtevaarder land op n nuwe planeet. Die nuwe planeet se massa is die helfte van die Aarde s n, en die nuwe planeet se radius is die helfte van dié van die Aarde. As hy op die Aarde 500 N weeg, wat sal die gravitasiekrag op die nuwe planeet op hom wees? [4] TOTAAL AFDELING B: 35 GROOTTOTAAL: 45 Maskew Miller Longman, Verken Natuur- en Skeikunde Graad 11 Toets 1: Meganika Bladsy 5 van 7

6 DATA VIR FISIESE WETENSKAPPE GRAAD 11 FISIKA FISIESE KONSTANTES NAAM SIMBOOL WAARDE Swaartekragversnelling g 9,8 m s 2 Spoed van lig in n vakuum c 3, m s 1 Swaartekragkonstante G 6, N m 2 kg 2 Coulomb se konstante k 9, N m 2 C 2 Lading op elektron e 1, C Elektronmassa m e 9, kg Permittiwiteit van n vakuum ε 0 8, F m 1 FORMULES BEWEGING v e = v b + aδt v e 2 = v b 2 + 2aΔx Δx = v b Δt = 1 2 aδt2 Δx = ( v + v e b 2 ) Δt KRAG F net = ma p = mv F = Gm m 1 2 FΔt = Δp = mv mu r 2 μ s = f s(maks) N μ = f k k N GEWIG EN MEGANIESE ENERGIE F g = mg U = E p = mgh K = E k = 1 2 mv2 Gedruk met toestemming, Nasionale Departement van Onderwys Maskew Miller Longman, Verken Natuur- en Skeikunde Graad 11 Toets 1: Meganika Bladsy 6 van 7

7 GOLWE, LIG EN KLANK v = f λ of v = v λ T = 1 f of T = 1 v ELEKTROSTATIKA F = kq Q 1 2 ( k = 9,0 10 r 2 9 N m 2 C-2 ) E = F q E = kq r 2 ( k = 9, N m 2 C -2 ) E = V d V = W Q W = QEs U = kq Q 1 2 r (k = 9,0 109 N m 2 C -2 ) C = Q V C = e 0 A d ELEKTROMAGNETISME e = N ΔΦ Δt V s V = N s p N p Φ = BA F = qvb ELEKTRIESE STROOMBANE I = Q Δt e.m.k. = I(R + r) R = V I R = r 1 + r 2 + r R = 1 r r r + 3 Gedruk met toestemming, Nasionale Departement van Onderwys Maskew Miller Longman, Verken Natuur- en Skeikunde Graad 11 Toets 1: Meganika Bladsy 7 van 7