Written Examination for iut pre-Univ

      1  /  4

Written  Examination  for  IUT  Pre-Univ.

Physics

◦ Each  question  is  worth  points  displayed  next  to  the  problem  number.

◦ You  may  use  the  extra  page  attached  to  the  end  as  a  scratch  paper.   

  Solve  the  problems.  In  your  answers, 

a  unit  in  the  SI  system  should  be  included.

1. [5  points]

A  vehicle  runs  with  a  constant  velocity  of  20  m/s. 

How  far  does  the  vehicle  move  in  1.0  minute?

Answer  [                                                    ]   

2. [5  points]

An  athlete  is  uniformly  accelerating  from  rest.  In  5.0 

seconds,  he  finally  reaches  to  the  velocity  of  10  m/s. 

Compute  the  acceleration  of  the  athlete.

Answer  [                                                    ] 

3. [5  points]

A  ball  is  thrown  straight  up  with  an  initial  speed  of 

10  m/s.  How  high  does  it  go  from  the  initial  point? 

(Assume 

that 

the 

magnitude 

of 

gravitational 

acceleration  is  10  m/s

2

  and  ignore  the  effects  of  air.)

Answer  [                                                    ]     

4. [5  points]

A  box  of  mass  2  kg  is  resting  on  an  inclined  plane 

with  an  angle  of  30°  with  respect  to  the  horizontal  as 

shown  in  the  following  figure.  What  is  the  magnitude 

of  the  friction  force  exerted  on  the  box  by  the 

inclined  surface?  (Assume  that  the  magnitude  of 

gravitational  acceleration  is  10  m/s

2

) 

Answer  [                                                    ] 

5. [5  points]

A  5-N  force  is  exerted  on  a  1-kg  block  with  an  angle 

of  60°  with  respect  to  the  horizontal.  If  the  block 

moves  only  horizontally  to  a  distance  of  2  m,  what  is 

the  work  done  by  the  force  on  the  block?  (Ignore 

frictions.)

Answer  [                                                    ] 

      2  /  4

6. [5  points]

A  2-kg  steel  box  is  moving  on  a  smooth  surface  with 

a  velocity  of  10  m/s.  It  runs  head  on  into  a  spring 

with  a  spring  constant  of  8  N/m.  Compute  the 

maximum  compressed  distance  of  the  spring  by  the 

steel  box?  (Ignore  frictions.)

Answer  [                                                    ] 

7. [5  points]

A  2-kg  ball  is  moving  in  the  +x  direction  at  12  m/s 

while  a  3-kg  ball    is  moving  in  the  +x  direction  at  2 

m/s.  Two  balls  collide  and  stick  together.  Determine 

the  velocity  of  the  balls  when  they  move  together 

after  the  collision. 

Answer  [                                                    ] 

8. [5  points]

A  3.0-kg  mass  moves  with  a  constant  speed  of  2.0 

m/s  in  a  circular  orbit  at  a  radius  of  1.0  m.  What  is 

the  magnitude  of  its  centripetal  acceleration?

Answer  [                                                    ] 

9. [5  points]

A  wave  traveling  on  a  string  has  a  wavelength  of 

0.50  m  and  a  period  of  0.20  sec,  what  is  the 

propagation  speed  of  this  wave?

Answer  [                                                    ] 

10. [5  points]

An  ideal  gas  of  10  m

3

  is  heated  until  its  pressure  and 

absolute  temperature  are  both  doubled.  What  is  the 

new  volume  of  the  gas? 

Answer  [                                                    ] 

11. [5  points]

The  state  of  an  ideal  gas  is  changed  in  a  closed  path 

A→B→C→D→A  as  shown  in  the  following  figure. 

Determine  the  net  work  done  by  the  gas?

Answer  [                                                    ] 

12. [5  points]

Two  identical  charges  experience  a  force  of  repulsion 

equal  to   × 

 

N   when  they  are  separated  by 



 

m .  What  is  the  magnitude  of  each  charge? 

Note  that   



   × 



Nm



C



.

Answer  [                                                    ] 

13. [5  points]

How  much  power  is  used  by  a  20-Ω  resistor 

connected  to  a  6-V  battery?  (Ignore  internal  resistance 

of  the  battery)

Answer  [                                                    ] 

      3  /  4

14. [5  points]

In  the  circuit  shown  below,  determine  the  current  in 

the  4-Ω  resistor.

Answer  [                                                    ] 

15. [5  points]

A  parallel-plate  capacitor  has  a  capacitance  of  C. 

When  the  area  of  the  plates  is  doubled,  while  the 

separation  between  the  plates  is  halved,  determine  the 

new  capacitance  of  the  capacitor.

Answer  [                                                    ] 

16. [5  points]

What  is  the  equivalent  capacitance  of  the  circuit 

shown  below?

Answer  [                                                    ] 

17. [5  points]

A  charge  moves  in  a  circular  orbit  of  radius  R  due  to 

a  uniform  magnetic  field.  Determine  the  radius  of  the 

new  orbit  when  the  magnitude  of  the  magnetic  field  is 

doubled.

Answer  [                                                    ] 

18. [5  points]

What  is  the  frequency  of  a  radio  wave  with  a 

wavelength  of  2.0  m?  Note  that  the  speed  of  the 

radio  wave  is   × 



ms.

Answer  [                                                    ] 

19. [5  points]

A  10-cm-tall  object  is  placed  20  cm  in  front  of  a 

concave  mirror  with  a  focal  length  of  15  cm.  What  is 

the  size  of  the  image  formed  by  the  mirror?

Answer  [                                                    ] 

20. [5  points]

A  ray  of  monochromatic  light  is  incident  on  a  pair  of 

double  slits  separated  by  0.08  mm.  On  a  screen  500 

mm  away  from  the  double  slits,  bright  lines  appear 

separated  by  3.0  mm.  What  is  the  wavelength  of  the 

light  used? 

Answer  [                                                    ] 

      4  /  4

Extra  Page