Multiple Choice Examination 3 December 2011 1. Τμ πνοζμνοπείμ Tau Tona ζημ Carltonville ηεξ Νόηηαξ Αθνηθήξ, είκαη ημ βαζύηενμ μνοπείμ ζημ θόζμμ με βάζμξ 3.9 km. Ακ, ζηεκ επηθάκεηα ημο μνοπείμο, έκα απιό εθθνεμέξ έπεη πενίμδμ 1.4 s θαη ε έκδεηλε εκόξ βανμμέηνμο είκαη 101 kpa, πμηα από ηηξ πημ θάης επηιμγέξ, μη μπμίεξ ακαθένμκηαη ζηεκ πενίμδμ ημο εθθνεμέξ θαη ηεκ έκδεηλε ημο βανμμέηνμο ζημ ποζμέκα ημο μνοπείμο είκαη μνζή; Πεπίοδο ηος εκκπεμούρ Ένδειξη ηος βαπομέηπος A. Μεγαλύηερη από 1.4 s Μεγαλύηερη από 101 kpa B. Μικρόηερη από 1.4 s Μικρόηερη από 101 kpa C. Μεγαλύηερη από 1.4 s Μικρόηερη από 101 kpa D. Μικρόηερη από 1.4 s Μεγαλύηερη από 101 kpa 2. Έκα μαθνύ ζςιεκμεηδέξ πεκίμ, με ζπείνεξ πμο είκαη πμιύ θμκηά μεηαλύ ημοξ δηαννέεηαη με ζοκεπέξ ειεθηνηθό νεύμα. Κάζε ζπείνα ημο θαιςδίμο, αζθεί: A. μηα ειθηηθή δύκαμε ζηεκ επόμεκε γεηημκηθή ηεξ ζπείνα. B. μηα απςζηηθή δύκαμε ζηεκ επόμεκε γεηημκηθή ηεξ ζπείνα. C. μεδεκηθή δύκαμε ζηεκ επόμεκε γεηημκηθή ηεξ ζπείνα. D. είηε μηα ειθηηθή είηε μηα απςζηηθή δύκαμε ζηεκ επόμεκε γεηημκηθή ζπείνα, ακάιμγα με ηεκ θαηεύζοκζε ημο ειεθηνηθμύ νεύμαημξ ζημ ζςιεκμεηδέξ πεκίμ.
Page 2 3. Τμ παγθόζμημ πμδμζθαηνηθό γήπεδμ Moses Mabhida ημ μπμίμ βνίζθεηαη ζημ Durban έπεη έκα ζομμεηνηθό ηόλμ με μήθμξ 350 m θαη ύρμξ 106 m, όπςξ θαίκεηαη ζηεκ εηθόκα ζηα ανηζηενά. Η εηθόκα ζηα δεληά δείπκεη έκα ηειεθενίθ, ημ μπμίμ μεηαθένεη ημονίζηεξ ζηεκ θμνοθή ημο ηόλμο. Θεςνήζηε όηη ημ ηειεθενίθ μαδί με ημοξ ημονίζηεξ, λεθηκά από ηε βάζε ημο ηόλμο θαη θηκείηαη ζε μηα απόζηαζε 175 m θαηά μήθμξ ημο ηόλμο μέπνη ηεκ θμνοθή όπμο οπάνπεη μηα πιαηθόνμα γηα πακμναμηθή ζέα. Θεςνήζηε όηη ημ ένγμ ηεξ δύκαμεξ ηεξ ηνηβήξ θαηά ηε δηάνθεηα ηεξ ακαννίπεζεξ ημο ηειεθενίθ είκαη 5.8 10 5 J. Εάκ ε ζοκμιηθή μάδα ημο ηειεθενίθ θαη ηςκ ημονηζηώκ είκαη 5000 kg, ημ ένγμ πμο πνμζθένεη ε μεπακή πμο ακορώκεη ημ ηειεθενίθ είκαη θαηά πνμζέγγηζε ίζμ με: A. 4.6 10 6 J B. 5.8 10 6 J C. 8.0 10 6 J D. 9.2 10 6 J
Page 3 4. Τμ δηάγναμμα δείπκεη έκα θύθιςμα ημ μπμίμ απμηειείηαη από ηνείξ πακμμμηόηοπμοξ ακηηζηάηεξ, P, Q θαη R, με ςμηθή ακηίζηαζε 4.0 μ θαζέκαξ θαη ζοκδεδεμέκμοξ όπςξ θαίκεηαη ζημ ζπήμα. Z Q Y P R X Ακ ειεθηνηθό νεύμα 3.0 A νέεη πνμξ ζημ ζεμείμ Χ με θμνά πνμξ ημ θύθιςμα θαη 3.0 A νέεη με θμνά πνμξ ημ ζεμείμ Y, ε ηζπύ πμο πανάγεηαη από ημκ ακηηζηάηε R είκαη θαηά πνμζέγγηζε A. 36. W B. 4.0 W C. 16. W D. 9.0 W
Page 4 5. Τμ ζπήμα 1 δείπκεη έκα μεηαιηθό δίζθμ με μηα ηνύπα ζημ θέκηνμ ημο. Πμημ από ηα ζπήμαηα 2 μέπνη ημ 5, δείπκεη μνζά ημ ζπήμα ημο δίζθμο μεηά πμο ζα ζενμακζεί μμμηόμμνθα; Στήμα 1 Στήμα 2 Στήμα 3 Στήμα 4 Στήμα 5 A. Στήμα 2 B. Στήμα 3 C. Στήμα 4 D. Στήμα 5
Page 5 6. Η δηαθμνά μεηαλύ ημο πνόκμο πμο ζα δεηξ ημ θεναοκό θαη ημο πνόκμο πμο ζα αθμύζεηξ ηε βνμκηή είκαη t ζε δεοηενόιεπηα. Δεδμμέκμο όηη ε ηαπύηεηα ημο ήπμο ζημκ αένα είκαη 340 m/s θαη ε ηαπύηεηα ημο θςηόξ ζημ θεκό είκαη 3 10 8 m/s, ε θαηά πνμζέγγηζε απόζηαζε ζε πηιηόμεηνα (km) μεηαλύ εζέκα θαη ημο ζεμείμο ηεξ ιάμρε είκαη A. B. C. D. 7. Η Νόηηα Αθνηθή δεζμεύεηαη κα θαηαζθεοάζεη ημ πημ ηζπονό ζημ θόζμμ ναδημηειεζθόπεημ, the Square Kilometre Array (SKA). Εθηημάηαη όηη ζα ημπμζεηεζμύκ 3000 δίζθμη (ναδημακηέκεξ), ώζηε ημ SKA κα πανέπεη θάιορε ζε έκα ζοκεπέξ θάζμα ζοπκόηεηαξ από 70 MHz μέπνη 10 GHz. Θεςνήζηε μηα ζογθεθνημέκε γναμμή απμννόθεζεξ όηακ ακαιύεηαη ημ θάζμα εκόξ ζογθεθνημέκμο γαιαλία. Ακ ε δηαθμνά μεηαλύ ημο μεηνήζημμο μήθμοξ θύμαημξ (ι) θαη ημο μήθμοξ θύμαημξ ( ) όπςξ μεηνήζεθε ζημ ενγαζηήνημ ε γναμμή απμννόθεζεξ είκαη 50 10-10 m, θαη ημ θιάζμα / είκαη 1.01, με πμηα ηαπύηεηα μ γαιαλίαξ απμμαθνύκεηαη από εμάξ θαη θαηά πόζμ μπμνεί μ SKA κα ακίπκεοζε αοηόκ ημ γαιαλία; Καηά πποζέγγιζη ηασύηηηα ηος γαλαξία Μποπεί ηο SKA να ανισνεύζει ηο γαλαξία; A. 3000 km/s Ναι B. 3000 km/s Ότι C. 300 km/s Ότι D. 300 km/s Ναι
Page 6 8. Μηα ζεμεηαθή πεγή θςηόξ ημπμζεηείηαη ζημκ ποζμέκα εκόξ δμπείμο με κενό βάζμοξ 1.00 m θαη εθπέμπεη θςηεηκέξ αθηίκεξ ζε όιεξ ηηξ θαηεύζοκζεξ πνμξ ηα πάκς. Έκαξ θύθιμξ θςηόξ ζπεμαηίδεηαη από ηηξ αθηίκεξ μη μπμίεξ δηαζιώκηαη ζημκ αένα θαη μη αθηίκεξ εθηόξ ημο θύθιμο δηαζιώκηαη πίζς ζημ κενό. r r 1.00 m water Light source Δεδμμέκμο όηη μ δείθηεξ δηάζιαζεξ ημο κενμύ είκαη 1.33, ε αθηίκα ημο θύθιμο r ζηεκ επηθάκεηα ημο κενμύ είκαη θαηά πνμζέγγηζε A. 1.33 m B. 1.00 m C. 1.14 m D. 0.75 m
Δύναμη ζε Newtons 8 th International Junior Science Olympiad Page 7 9. Μηα μεηαβιεηή δύκαμε αζθείηαη ζε έκα ζώμα με ζηαζενή μάδα. Τμ ζώμα, ανπηθά ζε ενεμία, θηκείηαη ζε εοζεία γναμμή. Η γναθηθή πανάζηαζε δείπκεη πώξ μεηαβάιιεηαη ε δύκαμεξ ςξ ζοκάνηεζε ημο πνόκμο. Αγκμήζηε όιεξ ηηξ δοκάμεηξ ηεξ ηνηβήξ. Χρόνος ζε δεσηερόλεπηα Ακ ε ηαπύηεηα ημο ζώμαημξ είκαη 7.0 m s -1 μεηά από 2.0 s από ηε ζηηγμή t = 0, ε ηαπύηεηα μεηά από 3.4 s από ηε ζηηγμή t = 0 ζα είκαη θαηά πνμζέγγηζε A. 11.9 m s -1 B. 17.0 m s -1 C. 20.2 m s -1 D. 28.9 m s -1
Page 8 10. Σε έκα δμπείμ με κενό ημπμζεηείηε έκα ζηνώμα ιαδημύ, βάζμοξ 9 cm, πάκς από ηεκ επηθάκεηα ημο κενμύ. Έκαξ μμμηόμμνθμξ λύιηκμξ θύιηκδνμξ μήθμοξ 25 cm βοζίδεηαη θάζεηα μέζα ζηα δύμ ογνά όπςξ θαίκεηαη ζημ δηάγναμμα. Ακ 5 cm ημο λύιηκμο θοιίκδνμο είκαη εθηόξ ημο ιαδημύ, πμηα είκαη ε ποθκόηεηα ημο λύιηκμο θοιίκδνμο; 5 c m 25 c m Λάδι 9 c m νερό A. 0.76 g cm -3 B. 0.66 g cm -3 C. 0.80 g cm -3 D. 0.70 g cm -3