home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Investigating Forces & Motion / Investigating Forces and Motion (1998)(Granada Learning).iso / data / topic3 / question.dat < prev    next >
INI File  |  1998-02-10  |  12KB  |  417 lines

  1. [question1]
  2. type:2
  3. caption:\
  4. Which one of the following is not an example of uniformly accelerated \
  5. motion?<p>
  6. correct:A swinging pendulum
  7. wrong1:A stone falling towards the ground
  8. wrong2:An astronaut jumping on the Moon
  9. wrong3:A car speeding up by 5.0 m/s each second
  10. feedback:\
  11. The acceleration of a pendulum bob changes direction and size as it \
  12. swings to and fro. It is the only one of the four examples that has a \
  13. non-uniform acceleration.<p>
  14.  
  15. [question2]
  16. type:3
  17. caption:\
  18. The equations of uniformly accelerated motion apply to only one of \
  19. these four objects. Which is it?<p>
  20. correct:3g15d
  21. wrong1:3g15a
  22. wrong2:3g15b
  23. wrong3:3g15c
  24. feedback:\
  25. The velocity-time graph of an object with uniform acceleration is a \
  26. straight line. The only uniformly accelerating object of the four is \
  27. (d). This is the only object to which the equations of uniformly \
  28. accelerated motion can be applied.<p>
  29.  
  30. [question3]
  31. type:3
  32. caption:\
  33. Which one of the equations below is not an equation of uniformly \
  34. accelerated motion?<p>
  35. correct:3g21a
  36. wrong1:3g21b
  37. wrong2:3g21c
  38. wrong3:3g21d
  39. feedback:\
  40. Equation (c) gives the kinetic (motion) energy of a moving mass. It is \
  41. not one of the equations of uniformly accelerated motion.<p>
  42.  
  43. [question4]
  44. type:1
  45. image:3g16
  46. caption:\
  47. By how much does the displacement of this object increase between \
  48. <I>t</I> = 0.0 s and <I>t </I>= 4.0 s?<p>
  49. correct:8.0 m
  50. wrong1:2.0 m
  51. wrong2:6.0 m
  52. wrong3:4.0 m
  53. feedback:\
  54. The increase in displacement is equal to the area under the graph \
  55. between <I>t</I> = 0.0 s and <I>t</I> = 4.0 s.<p>\
  56. Area = 4.0 x 2.0 = 8.0 m.<p>
  57.  
  58. [question5]
  59. type:1
  60. image:3g17
  61. caption:\
  62. What is the increase in displacement of this object between<p>\
  63. <I>t</I> = 0.0 s and <I>t</I> = 2.0 s?<p>
  64. correct:4.0 m
  65. wrong1:1.0 m
  66. wrong2:2.0 m
  67. wrong3:3.0 m
  68. feedback:\
  69. The increase in displacement is equal to the area under the graph \
  70. between <I>t</I> = 0.0 s and <I>t</I> = 2.0 s.<p>\
  71. Area = 1/2 x 2.0 x 4.0 = 4.0 m.<p>
  72.  
  73. [question6]
  74. type:1
  75. image:3g18
  76. caption:\
  77. What is the increase in displacement of this object between<p>\
  78. <I>t</I> = 2.0 s and <I>t</I> = 3.0 s?<p>
  79. correct:3.0 m
  80. wrong1:1.0 m
  81. wrong2:2.0 m
  82. wrong3:4.0 m
  83. feedback:\
  84. The increase in displacement is equal to the area under the graph \
  85. between <I>t</I> = 2.0 s and <I>t</I> = 3.0 s.<p>\
  86. Area = area of rectangle + area of triangle<p>\
  87. <center>= (1.0 x 2.0) + ½ x (1.0 x 2.0) = 3.0 m.</center><p>
  88.  
  89. [question7]
  90. type:2
  91. caption:\
  92. A car travelling at 10 m/s starts to accelerate in a straight line \
  93. with an acceleration 2.0 m/s<sup>2</sup>. How fast is it travelling \
  94. 4.0 seconds later?<p>
  95. correct:18 m/s
  96. wrong1:2.0 m/s
  97. wrong2:8.0 m/s
  98. wrong3:12 m/s
  99. feedback:\
  100. Take the direction of travel as positive. Write down the knowns and \
  101. unknowns in the problem.<p>\
  102. <I>u</I> = 10 m/s<p>\
  103. <I>a</I> = 2.0 m/s<sup>2</sup><p>\
  104. <I>t</I> = 4.0 s<p>\
  105. <I>v</I> = ?<p>\
  106. Use <I>v</I> = <I>u</I> + <I>at<p>\
  107. </I><p>\
  108. <center>= 10 + 2.0 x 4.0</center><p>\
  109. <center>= 18 m/s.</center><p>
  110.  
  111. [question8]
  112. type:2
  113. caption:\
  114. A car travelling at 10 m/s starts to accelerate in a straight line \
  115. with an acceleration of 2.0 m/s<sup>2</sup>. How far does it travel in \
  116. the next 4.0 seconds?<p>
  117. correct:56 m
  118. wrong1:40 m
  119. wrong2:16 m
  120. wrong3:10 m
  121. feedback:\
  122. Take the direction of travel as positive. Write down the knowns and \
  123. unknowns in the problem.<p>\
  124. <I>u</I>= 10 m/s<p>\
  125. <I>a</I> = 2.0 m/s<sup>2</sup><p>\
  126. <I>t</I> = 4.0 s<p>\
  127. <I>s</I> = ?<p>\
  128. Use <I>s</I> = <I>ut</I> + ½<I>at</I><sup>2</sup><p>\
  129. <center>= (10.0 x 4.0) + ½ x (2.0 x 4.0<sup>2</sup>)</center><p>\
  130. <center>= 56 m.</center><p>
  131.  
  132. [question9]
  133. type:2
  134. caption:\
  135. A cyclist travelling at 8.0 m/s brakes. If the cyclist travels a \
  136. further 8.0 m before coming to rest what was the average \
  137. acceleration?<p>
  138. correct:-4.0 m/s<sup>2</sup>
  139. wrong1:-1.0 m/s<sup>2</sup>
  140. wrong2:-2.0 m/s<sup>2</sup>
  141. wrong3:-8.0 m/s<sup>2</sup>
  142. feedback:\
  143. Take the direction of travel as positive. Write down the knowns and \
  144. unknowns in the problem.<p>\
  145. <I>u</I> = 8.0 m/s<p>\
  146. <I>v</I> = 0.0 m/s<p>\
  147. <I>s</I> = 8.0 m<p>\
  148. <I>a</I> = ?<p>\
  149. Use <I>v</I><sup>2</sup> = <I>u</I><sup>2</sup> + 2<I>as<p>\
  150. </I><p>\
  151. 0.0 = 8.0<sup>2</sup> + 2<I>a</I> x 8.0<p>\
  152. 0 = 64 + 16<i>a</i><p>\
  153. <i>a</i> = -64/16<p>\
  154. a = -4.0 m/s<sup>2</sup>.<p>
  155.  
  156. [question10]
  157. type:2
  158. caption:\
  159. A cyclist travelling at 8.0 m/s brakes but travels a further 8.0 m \
  160. before coming to a complete rest. How long did it take for the bicycle \
  161. to stop?<p>
  162. correct:2.0 s
  163. wrong1:1.0 s
  164. wrong2:4.0 s
  165. wrong3:8.0 s
  166. feedback:\
  167. Take the direction of travel as positive. Write down the knowns and \
  168. unknowns in the problem.<p>\
  169. <I>u</I> = 8.0 m/s<p>\
  170. <I>v</I> = 0.0 m/s<p>\
  171. <I>s</I> = 8.0 m<p>\
  172. <I>t</I> = ?<p>\
  173. Use <img src="sa3q10a" align=center><p>\
  174. 8.0 = ½ (8.0 + 0.0) <I>t<p>\
  175. </I><p>\
  176. 16 = 8.0<I>t<p>\
  177. </I><p>\
  178. <I>t</I> = 2.0 s.<p>
  179.  
  180. [question11]
  181. type:2
  182. caption:\
  183. A pebble is dropped from a cliff 20 m above the beach. How long is it \
  184. before the pebble hits the sand? (Assume that the acceleration due to \
  185. gravity is <I>g</I> = 10 m/s<sup>2</sup>.)<p>
  186. correct:2.0 s
  187. wrong1:1.0 s
  188. wrong2:3.0 s
  189. wrong3:4.0 s
  190. feedback:\
  191. Take 'down' as positive. Write down the knowns and unknowns in the \
  192. problem.<p>\
  193. <I>u</I> = 0.0 m/s<p>\
  194. <I>s</I> = 20 m<p>\
  195. <I>a</I> = 10 m/s<sup>2</sup><p>\
  196. <i>t</i> = ?<p>\
  197. Use <I>s</I> = <I>ut</I> + ½<I>at</I><sup>2</sup><p>\
  198. 20 = 0.0 + ½ x 10 x <I>t</I><sup>2</sup><p>\
  199. <I>t</I><sup>2</sup> = 20/5<p>\
  200. <I>t</I><sup>2</sup> = 4.0<p>\
  201. <I>t</I> = 2.0 s.<p>
  202.  
  203. [question12]
  204. type:2
  205. caption:\
  206. A pebble is dropped from a cliff 20 m above the beach. How fast is the \
  207. pebble travelling when it hits the sand? (Assume that air resistance \
  208. is negligible and the acceleration due to gravity, <I>g</I> = 10 \
  209. m/s<sup>2</sup>.)<p>
  210. correct:20 m/s
  211. wrong1:2.0 m/s
  212. wrong2:5.0 m/s
  213. wrong3:10 m/s
  214. feedback:\
  215. Take 'down' as positive. Write down the knowns and unknowns in the \
  216. problem.<p>\
  217. <I>u</I> = 0.0 m/s<p>\
  218. <I>s</I> = 20 m<p>\
  219. <I>a</I> = 10 m/s<sup>2</sup><p>\
  220. <i>v</i> = ?<p>\
  221. Use <I>v</I><sup>2</sup> = <I>u</I><sup>2</sup> + 2<I>as<p>\
  222. </I><p>\
  223. <I>v</I><sup>2</sup> = 0.0<sup>2</sup> + 2.0 x 10 x 20<p>\
  224. <I>v</I><sup>2</sup> = 20 x 20<p>\
  225. <I>v</I> = 20 m/s.<p>
  226.  
  227. [question13]
  228. type:2
  229. caption:\
  230. A juggler throws a ball vertically into the air and catches it at the \
  231. same level 2.0 s later. How high did the ball rise? (Assume that air \
  232. resistance is negligible and the acceleration due to gravity, <I>g</I> \
  233. = 10 m/s<sup>2</sup>.)<p>
  234. correct:5.0 m
  235. wrong1:2.0 m
  236. wrong2:10 m
  237. wrong3:20 m
  238. feedback:\
  239. Take 'down' as positive. The ball's velocity when it reaches its \
  240. highest point will be zero. Consider the second half of the motion \
  241. only. The initial velocity is zero. The time to fall back from the \
  242. highest point is half the total time of 2.0 s. Write down the knowns \
  243. and unknowns in the problem.<p>\
  244. <I>u</I> = 0.0 m/s<p>\
  245. <I>t</I> = 1.0 s<p>\
  246. <I>a</I> = 10 m/s<sup>2</sup><p>\
  247. <I>s</I> = ?<p>\
  248. Use <I>s</I> = <I>ut</I>+ ½<I>at</I><sup>2</sup><p>\
  249. s = 0.0 + ½ x 10 x 1.0<sup>2</sup><p>\
  250. s = 5.0 m.<p>
  251.  
  252. [question14]
  253. type:2
  254. caption:\
  255. A juggler throws a ball vertically into the air and catches it at the \
  256. same level 2.0 s later. How fast was the ball travelling when it left \
  257. the juggler's hand? (Assume that air resistance is negligible the \
  258. acceleration due to gravity, <I>g</I> = 10 m/s<sup>2</sup>.)<p>
  259. correct:10 m/s
  260. wrong1:2.0 m/s
  261. wrong2:5.0 m/s
  262. wrong3:20 m/s
  263. feedback:\
  264. Take 'up' as positive. Consider the first half of the motion only. The \
  265. ball's velocity when it reaches its highest point will be zero. The \
  266. time to reach the highest point is half the total time of 2.0 s. Write \
  267. down the knowns and unknowns in the problem.<p>\
  268. <I>v</I> = 0.0 m/s<p>\
  269. <I>t</I> = 1.0 s<p>\
  270. <I>a</I> = -10 m/s<sup>2</sup><p>\
  271. <I>u</I> = ?<p>\
  272. Use <I>v</I> = <I>u</I> + <I>at<p>\
  273. </I><p>\
  274. 0.0 = <I>u</I> - 10 x 1.0<p>\
  275. <I>u</I> = 10 m/s.<p>
  276.  
  277. [question15]
  278. type:2
  279. caption:\
  280. A frog leaps vertically into the air at a speed of 2.0 m/s. How high \
  281. does it jump? (Assume that air resistance is negligible and the \
  282. acceleration due to gravity, <I>g</I> = 10 m/s<sup>2</sup>.)<p>
  283. correct:0.2 m
  284. wrong1:0.5 m
  285. wrong2:1.0 m
  286. wrong3:2.0 m
  287. feedback:\
  288. Take 'up' as positive. The frog's velocity when it reaches its highest \
  289. point will be zero. Write down the knowns and unknowns in the \
  290. problem.<p>\
  291. <I>u</I> = 2.0 m/s<p>\
  292. <I>v = </I>0.0 m/s<p>\
  293. <I>a</I> = -10 m/s<sup>2</sup><p>\
  294. <I>s</I> = ?<p>\
  295. Use <I>v</I><sup>2</sup> = <I>u</I><sup>2</sup> + 2<I>as<p>\
  296. </I><p>\
  297. <I>0</I> = 2<sup>2</sup> - 2 x 10 x <I>s<p>\
  298. </I><p>\
  299. 20<I> s</I> = 4.0<p>\
  300. <I>s</I> = 4.0/20<p>\
  301. s = 0.2 m.<p>
  302.  
  303. [question16]
  304. type:2
  305. caption:\
  306. A frog leaps vertically into the air at a speed of 2.0 m/s. How long \
  307. is it in the air? (Assume that air resistance is negligible and the \
  308. acceleration due to gravity, <I>g</I> = 10 m/s<sup>2</sup>.)<p>
  309. correct:0.4 s
  310. wrong1:0.2 s
  311. wrong2:1.0 s
  312. wrong3:2.4 s
  313. feedback:\
  314. Take 'up' as positive. The frog's velocity when it reaches its highest \
  315. point will be zero. The time to reach the highest point will be half \
  316. the total time in the air. Write down the knowns and unknowns in the \
  317. problem.<p>\
  318. <I>u</I> = 2.0 m/s<p>\
  319. <I>v</I> = 0.0 m/s<p>\
  320. <I>a</I> = -10 m/s<sup>2</sup><p>\
  321. <I>t</I> = ?<p>\
  322. Use <I>v</I> = <I>u</I> + <I>at<p>\
  323. </I><p>\
  324. 0.0 = 2 - 10<I>t<p>\
  325. </I><p>\
  326. 10<I>t</I> = 2<p>\
  327. <I>t</I> = 2/10<p>\
  328. t = 0.2 s<p>\
  329. Therefore total time = 2.0 x 0.2 = 0.4 s.<p>
  330.  
  331. [question17]
  332. type:2
  333. caption:\
  334. A space craft must decelerate from a speed 10 000 m/s to 2 000 m/s as \
  335. it approaches a moon. If the maximum acceleration that the bodies of \
  336. the astronauts can withstand is 100 m/s<sup>2</sup> how long will the \
  337. deceleration take?<p>
  338. correct:80 s
  339. wrong1:1 000 s
  340. wrong2:800 s
  341. wrong3:100 s
  342. feedback:\
  343. Take the direction of motion as positive. Write down the knowns and \
  344. unknowns in the problem.<p>\
  345. <I>u</I> = 10 000 m/s<p>\
  346. <I>v</I> = 2 000 m/s<p>\
  347. <I>a</I> = -100 m/s<sup>2</sup><p>\
  348. <I>t</I> = ?<p>\
  349. Use <I>v</I> = <I>u</I> + <I>at<p>\
  350. </I><p>\
  351. 2 000 = 10 000 - 100<I>t<p>\
  352. </I><p>\
  353. 100<I>t</I> = 8 000<p>\
  354. <I>t</I> = 8 000/100<p>\
  355. t = 80 s.<p>
  356.  
  357. [question18]
  358. type:2
  359. caption:\
  360. A space craft must decelerate from a speed 10 000 m/s to 2 000 m/s as \
  361. it approaches a moon. If the maximum acceleration that the bodies of \
  362. the astronauts can withstand is 100 m/s<sup>2</sup> how far from the \
  363. moon must the deceleration start?<p>
  364. correct:480 km
  365. wrong1:480 m
  366. wrong2:4 800 m
  367. wrong3:4 800 km
  368. feedback:\
  369. Take the direction of motion as positive. Write down the knowns and \
  370. unknowns in the problem.<p>\
  371. <I>u</I> = 10 000 m/s<p>\
  372. <I>v</I> = 2 000 m/s<p>\
  373. <I>a</I> = -100 m/s<sup>2</sup><p>\
  374. <I>s</I> = ?<p>\
  375. Use <I>v</I><sup>2</sup> = <I>u</I><sup>2</sup> + 2<I>as<p>\
  376. </I><p>\
  377. 2 000<sup>2</sup> = 10 000<sup>2</sup> - 2 x 100<I>t<p>\
  378. </I><p>\
  379. 200<I>t</I> = 100 000 000 - 4 000 000<p>\
  380. <I>t</I> = 96 000 000/200<p>\
  381. <i>t</i> = 480 000 m<p>\
  382. <i>t</i> = 480 km.<p>
  383.  
  384. [question19]
  385. type:1
  386. image:3g19
  387. caption:\
  388. This graph shows how the velocity of an object undergoing a uniform \
  389. acceleration changes with time. What is the object's acceleration?<p>
  390. correct:1.0 m/s<sup>2</sup>
  391. wrong1:2.0 m/s<sup>2</sup>
  392. wrong2:5.0 m/s<sup>2</sup>
  393. wrong3:10 m/s<sup>2</sup>
  394. feedback:\
  395. The gradient of a velocity-time graph is the acceleration.<p>\
  396. Gradient = 1.0 m/s<sup>2</sup>.<p>
  397.  
  398. [question20]
  399. type:1
  400. image:3g20
  401. caption:\
  402. This graph shows how the velocity of an object undergoing a uniform \
  403. acceleration changes with time. By how much does the object's \
  404. displacement increase between t = 1.0 s and t = 3.0 s?<p>
  405. correct:6.0 m
  406. wrong1:1.0 m
  407. wrong2:2.0 m
  408. wrong3:5.0 m
  409. feedback:\
  410. The area under a velocity-time graph is the increase in \
  411. displacement.<p>\
  412. area between t = 1.0 s and t = 3.0 s is equal to the area of the \
  413. rectangle plus the area of the triangle.<p>\
  414. displacement = 2.0 x 2.0 + 1/2 x 2.0 x 2.0<p>\
  415. displacement = 6.0 m.<p>
  416.  
  417.