A KöMaL 2017. februári fizika feladatai
Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.
Feladat típusok elrejtése/megmutatása:
 |
M-jelű feladatokA beküldési határidő 2017. március 10-én LEJÁRT. |
M. 366. Készítsünk meghajlított műanyagcsőből vizes manométert! Mérjük meg ezzel különböző mértékben felfújt (közelítőleg gömb alakú) lufikban lévő levegő túlnyomását! Hogyan függ ez a nyomás a lufi átmérőjétől?
Versenyfeladat nyomán
(6 pont)
 |
G-jelű feladatokA beküldési határidő 2017. március 10-én LEJÁRT. |
G. 593. Egy 18 km/h sebességgel haladó autó vezetője maga előtt 250 méterre megpillant egy egyenletesen haladó kisbuszt, amelynek sebessége 54 km/h. Ekkor az autó egyenletes gyorsításba kezd, és 20 másodperc alatt utoléri az előtte haladó buszt.
\(\displaystyle a)\) Mekkora volt az autó gyorsulása?
\(\displaystyle b)\) Hány méterrel előzi meg a buszt az autó újabb 20 másodperc alatt, ha egymás mellé érve nem gyorsít tovább?
(3 pont)
G. 594. A tornateremben egy rugalmas gumikötél lóg le a mennyezettől. Norbika rácsimpaszkodik, és függőlegesen lengedezik 5 másodperces periódusidővel.
Mit tegyen, hogy 3 másodpercesre csökkentse a periódusidőt?
(3 pont)
G. 595. A futómacskára akasztott kötélen lévő teher tömege 500 kg. A futómacska \(\displaystyle 0{,}1~{\rm m/s}^2\) gyorsulással mozog vízszintes irányban.
Mekkora (állandó) szöget zár be a kötél a függőlegessel?
(3 pont)
 |
P-jelű feladatokA beküldési határidő 2017. március 10-én LEJÁRT. |
P. 4905. Egy 1 m hosszúságú, egyik végén zárt, másik végén nyitott üvegcsövet függőleges helyzetben, nyitott végével lefelé folyadékba nyomunk. A cső zárt végét a folyadékfelszín magasságában tartjuk. Azt tapasztaljuk, hogy a csőbe 7,7 cm hosszúságban nyomul be a folyadék. A légnyomás 100 kPa.
Mennyi a folyadék sűrűsége?
Szegedi Ervin (1956–2006) feladata
(3 pont)
P. 4906. Mekkora hőmérsékletű oxigéngázban egyezik meg a molekulák átlagsebessége a \(\displaystyle 0~{}^\circ\)C-os héliumgáz részecskéinek átlagsebességével?
Közli: Radnai Gyula, Budapest
(3 pont)
P. 4907. Mekkora \(\displaystyle V_x\) térfogat esetén egyezik meg az ábrán látható \(\displaystyle A\) és \(\displaystyle B\) körfolyamatot végző, állandó tömegű ideális gázzal működő két hőerőgép hatásfoka?
Közli: Cserti József, Budapest
(4 pont)
P. 4908. Egy \(\displaystyle \ell\) hosszúságú, elhanyagolható tömegű rúd egyik végére \(\displaystyle m\) tömegű, pontszerű testet rögzítünk. Másik végét csuklós rögzítéssel látjuk el, mely körül foroghat a rendszer. A függőleges, instabil helyzetéből kimozduló rúd mekkora \(\displaystyle \alpha\) szögénél lesz a végén lévő test centripetális gyorsulása egyenlő az érintő irányú gyorsulásával?
Nyomja vagy húzza ekkor a rúd a testet? (A súrlódástól tekintsünk el!)
Közli: Hegedűs József, Kaposvár
(4 pont)
P. 4909. Vízszintes tengelyű kerék kerülete mentén 6 cső helyezkedik el az ábra szerint. Mindegyik csőben nehéz ólomgolyó van. Jobb oldalon a golyók a cső végén, a tengelytől messze, bal oldalon a golyók a cső elején, a tengelyhez közelebb helyezkednek el. Magyarázzuk meg, miért nem lesz örökmozgó (perpetuum mobile) ez a szerkezet!
Vermes Miklós (1905–1990) feladata
(5 pont)
P. 4910. Egy erdő belsejében a \(\displaystyle B\) pontból szeretnénk az \(\displaystyle A\) pontba eljutni. A fák között \(\displaystyle u\) sebességgel tudunk haladni tetszőleges irányban. Van azonban az erdőben egyetlen nyílegyenes és jól járható ösvény, amin \(\displaystyle ku\) \(\displaystyle (k>1)\) sebességgel tudnánk haladni. Ez az ösvény elkerüli a \(\displaystyle B\) pontot, de átmegy az \(\displaystyle A\) ponton, és az \(\displaystyle AB\) egyenessel \(\displaystyle \alpha\) szöget zár be. Milyen úton haladjunk, hogy a legrövidebb idő alatt jussunk el az \(\displaystyle A\) pontba?
Közli: Gáspár Merse Előd, Budapest
(5 pont)
P. 4911. Mekkora a tehetetlenségi nyomatéka egy \(\displaystyle m\) tömegű, homogén tömegeloszlású, \(\displaystyle a\), \(\displaystyle b\), \(\displaystyle c\) oldalhosszúságú háromszöglapnak a síkjára merőleges, súlypontján áthaladó tengelyre vonatkozólag? (A feladat elemi úton is megoldható.)
Közli: Fehér Szilveszter, Budapest, Óbudai Gimnázium
(5 pont)
P. 4912. Egy hajlékony, súlyos, \(\displaystyle L\) hosszúságú kötél egyik végét a mennyezethez rögzítettük, a másik vége szabadon lóg. A kötelet a felfüggesztési pont alatt vízszintesen megütjük. Mennyi idő alatt éri el a kötél alsó végét a felfüggesztési pont közeléből indított transzverzális jel?
Közli: Vigh Máté, Budapest
(5 pont)
P. 4913. Vékony, elhanyagolható tömegű, \(\displaystyle \ell=20\) cm hosszú fonálra függesztett, \(\displaystyle m=0{,}3\) g tömegű, \(\displaystyle Q =2\cdot 10^{-7}\) C töltésű, kis méretű golyó fonalát a vízszintesig kitérítjük, majd kezdősebesség nélkül elengedjük.
\(\displaystyle a)\) Mekkora lesz a golyó legnagyobb sebessége, ha az egész inga vízszintes, \(\displaystyle E=10^4\) N/C térerősségű, homogén elektromos mezőben van?
\(\displaystyle b)\) Mekkora szöget zár be a függőlegessel a fonál a másik szélső helyzetében?
(A légellenállás elhanyagolható.)
Közli: Holics László, Budapest
(4 pont)
P. 4914. Egy soros \(\displaystyle RL\)-körben \(\displaystyle (a)\) a feszültségforrás váltakozó feszültsége és az áram közötti fáziskülönbség \(\displaystyle 45^\circ\). Sorba kötve velük egy, az előzővel megegyező, \(\displaystyle L\) induktivitású tekercset, ez a fáziskülönbség \(\displaystyle 65^\circ\)-nak, illetve \(\displaystyle 70^\circ\)-nak adódik aszerint, hogy az új tekercset \(\displaystyle (b)\) az ellenállás, vagy \(\displaystyle (c)\) a régi tekercs oldalára tesszük. Hogy lehetséges ez?
Mennyi a három esetbeli impedanciák aránya?
(Lásd még a ,,Két párhuzamosan kapcsolt ideális tekercs eredő induktivitása'' című cikket a KöMaL 2011. évi decemberi számának 557. oldalán és a honlapunkon: www.komal.hu/cikkek/cikklista.h.shtml#fiz.)
Közli: Szász Krisztián, Budapest
(5 pont)
P. 4915. A titánfaló kicsi zöld emberkék egyik kutató-űrhajója rátalált egy gömb alakú kisbolygóra, amelynek nincs légköre, és nem forog. A kutatók a kisbolygót az egyik átmérője mentén teljesen keresztülfúrták, és megállapították, hogy az egész égitestet homogén tömegeloszlású titán alkotja.
Az alagút elkészültét tűzijátékkal ünnepelték meg. Az aknába – pontosan függőlegesen lefelé – egy ágyúval lövedéket lőttek, ami keresztülrepült a kisbolygón, majd az alagút másik végén kilépve éppen a kisbolygó sugarával megegyező távolságra emelkedett fel a felszín fölé, és ott látványosan felrobbant. A robbanószerkezetet a Kozmikus Baleseteket Kivizsgáló Intézet (KOBALKIVI) szakértői úgy állították be, hogy a robbanás a lövés pillanata után \(\displaystyle T\) idővel következzék be.
Adjuk meg (formulával és numerikusan is) a szakértők által kiszámított \(\displaystyle T\) értékét!
Közli: Gnädig Péter, Vácduka
(6 pont)
A fizika gyakorlatok és feladatok megoldásait honlapunkon keresztül küldheted be:
- megszerkesztheted vagy feltöltheted az Elektronikus munkafüzetben.
(Az interneten keresztül történő beküldésről olvasd el tájékoztatónkat)