Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

PHYSICS 1A03 Mid-Term 2 Version 1

2020

Q1.      Lily slides down each ofthe four slides shown below. Each slide has the same height, and all are

frictionless. Rank in order from smallest to largest, Lily’s speed v at the bottom of the slide if she starts at

the top from rest.

A. v1 > v2 = v3 = v4

B.  v1 = v2 = v3 = v4

C. v1 < v2 = v3 = v4

D. v1 = v2 < v3 = v4

E.  Impossible to tell with the information given.

Q2.      A soccer ball filled with water is thrown at the Slo Mo guy’s face. During the collision, the force is not


constant but is given by the graph below. The collision lasts for 0.1s and the maximum force experienced by Slo Mo guy’s face is 50 N. What is the impulse exerted during the collision?

A. 500 N.s

B.  50 N.s

C. 25 N.s

D. 5 N.s

E.  2.5 N.s

Q3.      A blue cart of mass 2 kg is travelling at 2 m/s (south) and a red cart of mass 3 kg is travelling at 5 m/s

(north). After they collide the blue cart has a velocity of 4 m/s (north). What is the final velocity ofthe red cart and what type of collision has occurred?

A.  1 m/s north, elastic

B.  1 m/s south, inelastic

C.  1 m/s south, perfectly(completely) inelastic D.  1 m/s north, inelastic

E.  1 m/s south, elastic

Q4.      A 100 kg skier (woman + skis) takes off at the top of the hill at a speed of 3.0 m/s. The hill is 110 m

long and is sloped at an angle of 28 relative to the horizontal. Ifthe average force of friction on her skis is


12 N, calculate the speed with which she collides with a snowbank at the bottom of the hill.

A. 31.6 m/s

B.  41.6 m/s

C. 51.6 m/s

D. 61.6 m/s

E.  71.6 m/s

 

Q5.      Physics Girl is holding a rope and sitting on a cart. Einswine is pulling on the rope. Physics Girl and the

cart are moving at a constant velocity in the northward direction. Which of the following is a correct list of all the forces acting on Physics Girl? Neglect air resistance.

A. Gravity down, normal force up, tension northward and kinetic friction southward. B.  Gravity down, normal force up, tension northward and static friction southward.

C. Gravity down, normal force up, tension southward and static friction southward.

D. Gravity down, normal force up, tension northward.

E.  Gravity down and normal force up.

Q6.      Physics Girl (PG) is standing in line at Willy Dog, a hotdog is thrown and hits her in the back. Which of

the following statements is true?

A. The hotdog exerts a force on PG, but PG does not exert a force on the hotdog.   B.  The hotdog exerts the same amount of force on PG as PG exerts on the hotdog.

C. The hotdog exerts a larger force on PG than PG exerts on the hotdog.

D. PG exerts a force on the hotdog, but the hotdog does not exert a force on PG.

E.  The hotdog exerts a smaller force on PG than PG exerts on the hotdog.

Q7.      Suppose you are standing in an elevator. There are two forces which act on you in the vertical direction:

gravity down and the normalforce from the elevator floor up. Ifthe magnitude ofthe normal force is greater than the magnitude of the force of gravity, which statement(s) below could be true:

A. The elevator is moving with constant speed.

B.  The elevator is speeding up in the downwards direction.

C. The elevator is slowing down in the upwards direction.      D. The elevator is slowing down in the downwards direction.

E.  More than one statement above could be true.

Q8.      A car approaches a barrier at a speed of20 m/s along a level road. The driver applies the brakes at a

distance of 52 m from the barrier. What minimum coefficient of kinetic friction is required to stop the car before it hits the barrier?


A. 0.4


B.  0.5

C. 0.6

D. 0.7

E.  0.8

Q9.      Einswine (mass 2M) beginning from rest slides down a frictionless ramp of h = 15 m and collides with

Physics Girl (mass M), taking her for a ride. What is their final speed together, vf?

A. 31 m/s

B.  21 m/s

C.  11 m/s

D. 6.1 m/s

E.  3.1 m/s

Q10.    A snowball is thrown straight up in the air. At the highest point in the trajectory (v=0), the snowball  splits into three pieces of equal mass. The velocities of two of the snowball pieces are shown on the left. What is the direction of the velocity of the third piece?

 

B.                 C.                    D.

 

E.

Q11.    The coefficient of kinetic friction between the block and the inclined surface ofthe figure below is 0.3 and the coefficient of static friction is 0.9. Each block is 1 kg. The pulley is frictionless and the string is     massless. What is the magnitude of the acceleration of the blocks if the system is released from rest?



A. 0 m/s2

B.  0.55 m/s2

C. 0.97 m/s2

D.  1.3 m/s2

E.  2.2 m/s2

 

 

 

1kg   

 

 

 

 

40o

 

Q12.    Sara drops a ball from a high building. If we neglect air resistance, which of the following statements is

false concerning the ball as it falls?

A. The change in momentum will be the same during each second.

B.  The kinetic energy will increase at the same rate the potential energy decreases.

C. The change in speed will be the same during each second.

D. The kinetic energy will increase faster than the momentum will increase.             E.  The potential energy will decrease at the same rate the momentum will increase.

Q13.    Einswine loves a good physics experiment and decides to demonstrate some concepts by bungee             jumping. He is tied to a long elastic cord, jumps, and at the bottom of his jump slows, stops instantaneously, and bounces back up. Which is the correct free body diagram at the bottom of the jump (lowest point)?


Q14.    A 2.0 kg block slides on a rough horizontal surface from point A to point B. A force (magnitude P =       2.0N) acts on the block between A and B, as shown. Points A and B are 1.5 m apart. Ifthe speed ofthe         black at A and B are 2.4 m/s and 2.0 m/s, respectively, how much work is done on the block by the force of friction as the block moves from A to B?

A. -3.3 J

B.  3.3 J

C. 4.1 J


D. -4.1 J


E.  6.1 J

Q15.    A vertical ideal spring is attached to the ceiling by one end and a stationary block on the other. If the       block is then pulled down further from the equilibrium position such that the spring is stretched, then            released, which net force vs. time graph below best represents the net force acting on the block as a function


of time? Consider only the motion of the block from the time it is released until it first comes to rest. The positive direction is upwards. Ignore air resistance. ANSWER D

Q16.    The figure below shows four identical blocks on a frictionless floor. Initially blocks A, B and C are          moving to the right and block D is moving to the left, each with speed v. A series of elastic collisions occur.  After the last collision, the velocities of the four blocks, vA, vB, vC and vD are (take the right to be the positive direction):

A. vA = -vvB = -vvC = +v and vD = +v

B.  vA = +vvB = +vvC = +v and vD = -v

C. vA = -vvB = +vvC = +v and vD = +v

D. vA = +vvB = +vvC = -v and vD = -v

E.  vA= -vvB = -vvC = -v and vD = +v


Q17.    A physicist uses a spring cannon to shoot a ball at a Justin Beaver. The cannon is loaded by compressing the spring 30 cm. The first 20 cm of compression requires work W. The work required for the next 10 cm      (to increase the compression from 20 cm to 30 cm) would be:

A. 2/3 W

B.  5/4 W

C. 5/3 W

D.  1/3 W

E.  3/2 W


Q18.    A large block, A, of mass 2M sits on a smaller block, B, of mass M which is at rest on the horizontal       rough surface. An external force is applied to the lower block B, and the two blocks accelerate together (i.e. there is no slipping of A with respect to B). While the blocks are accelerating, which statement below is       false?

 

A. The force A exerts on B is equal in magnitude to the force B exerts on A.

B.  Static friction acting on A from B causes A to accelerate.         C. The net force acting on A is equal to the net force acting on B.

D. Both static and kinetic friction act on block B.


E.  The acceleration of block A is the equal to the acceleration of block B.

Q19.    If a car traveling 40 km/hr can brake to a stop within 15 m, what is its stopping distance if it is travelling 120 km/hr? Assume that the braking force is the same in both cases.

A. 30

B.  45 m

C. 90 m

D.  135 m

E.  155 m

Q20.    A 7.0 kg block is in equilibrium on a frictionless ramp that makes an angle of 25 with the horizontal as shown. A horizontal rope is attached to the block and the ramp. What is the tension in the rope?

A.  18 N

B.  32 N

C. 38 N

D. 42 N

E.  48 N