Tartalomjegyzék Mechanika 1. Mechanika
4. Elektromágneses jelenségek
1.1. A kinematika alapjai 1.2. A dinamika alapjai 1.3. Munka, energia, teljesítmény 1.4. Egyensúlyok, egyszerű gépek 1.5. Körmozgás 1.6. Rezgések 1.7. Hullámok 1.8. Tesztek
4.1. Mágneses indukció, az áramvezetők mágneses tere és hatásai 4.2. Mozgási elektromágneses indukció, váltakozó áram 4.3. Nyugalmi elektromágneses indukció 4.4. A váltakozó áram munkája, teljesítménye, a váltakozó áramú ellenállások, transzformátor 4.5. Elektromágneses rezgések, hullámok, hullámoptika 4.6. Geometriai optika 4.7. Tesztek
2. Hőtan 2.1. Hőmérsékleti skálák, hőtágulás 2.2. Ideális gázok állapotegyenlete, gáztörvények 2.3. Belső energia, állapotváltozások, I. főtétel 2.4. Kalorimetria, halmazállapot-változások 2.5. Tesztek
5. Modern fizika 5.1. Atomfizika 5.2. Atommagfizika 5.3. Csillagászat 5.4. Tesztek
6. Függelék 3. Elektromosságtan A szöveges feladatok végeredményei 3.1. Töltés, erő, térerősség 3.2. Munka, feszültség, potenciál 3.3. Vezetők az elektromos térben, kapacitás, kondenzátorok 3.4. Áramerősség, ellenállás, Ohm törvénye 3.5. Ellenállások kapcsolása, mérőműszerek, feszültségforrások 3.6. Az áram munkája, teljesítménye 3.7. Tesztek
alap 1.
gyakorló haladó 2.
nem középérettségi szintű követel mény
teszt
3.
4.
emelt szintű
verseny
részletes megoldás a CD-mellékleten
6
Fizika_FGY_feladatok_01_fejezet_ver04.indd 6
2011. 02. 09. 16:32:36
Mechanika 1.1. A kinematika alapjai km sebességgel h lövi kapura a labdát a hatméteresvonal előtt állva. Mennyi ideje van a kapusnak a labda elkapására?
1. A kézilabdacsapat átlövője 60
2. Az előző feladat kapusának mekkora átlagos sebességgel kell elmozdítania a kezét, ha kezdetben 60 cm-re van a labda pályájától? Hogyan módosul ez a sebesség, m sebességgel a kapu felé mozog? ha a játékos a labda ellövésekor 6 s km 3. A gepárd köztudomásúan gyors állat. Hány a sebessége az antilopok üldözéh sekor, ha képes 75 métert 3 s alatt futni? m -os sebesség elérésére is képesek. Mekkora lehetne a s 100 méteres síkfutás világcsúcs ideje, ha ezt a teljes távon tudná tartani egy versenyző?
4. A rövidtávfutók akár 12
km sebesh séggel halad. Ilyen átlagsebességgel mennyivel, hányad részével és hány százalékkal rövidülne a Szeged–Budapest (191 km) járat menetideje a 2010-ben érvényes menetrend szerinti 2 óra 22 perceshez képest?
5. A világ leggyorsabb hagyományos vonata a francia TGV, amely 320
km sebességgel körbe futh va „teljesít őrszolgálatot”. A telek oldalhossza 25 m. Hány perc alatt ér körbe a házőrző? Mekkora sebességgel kellene járőröznie, hogy 10 másodperc alatt jusson el a kerítés mentén a telek egyik sarkából a vele szemköztibe?
6. Egy négyzet alakú telken a kutya a kerítés mentén 5,4
7. Egy vonat egyenes, nyílt pályán száguld. A benne ülő utasok egy perc alatt ötven sürgönypóznát látnak visszafelé „elsuhanni”. Az oszlopok egymástól ötven méterre vannak. Az is feltűnt nekik, hogy két oszlop észlelése között mindig ugyanannyi idő mérhető. a) Milyen típusú lehet a vonat mozgása? b) Mekkora a vonat sebessége? (Legalább kétféle mértékegységben add meg!) c) Mennyi idő telik el két sürgönypózna észlelése között? d) Hány oszlop mellett halad el a vonat negyed óra alatt? 8
Fizika_FGY_feladatok_01_fejezet_ver04.indd 8
2011. 02. 09. 16:32:48
m sebességgel száls lítja a sportolókat. Mennyi idő alatt teszi meg a három kilométeres utat? A felvonó egyszer az indulás után öt perccel elakadt. Az alsó végállomástól milyen távolságra kellett kimenteni a rémült utasokat?
8. A sífelvonó folyamatosan 4
9. Egy esztergálási műveletben a munkadarab és a cm sebességszerszám egymáshoz képest 0,12 s gel halad. Hány másodpercig tart a forgácsolás, ha 3 mm vastagságú réteget kell eltávolítani a munkadarabról?
10. Az ábrán egy egyenes mentén mozgó test sebességnagyságát ábrázoltuk az idő függvényében. a) Állapítsd meg a mozgás jellegét és a megtett út, illetve a gyorsulás nagyságát! b) Add meg az út-idő és a gyorsulás-idő grafikont!
¥m´ v ¦ µ §s¶ 3 1 O
1
5 t (min)
km sebességgel haladt egyik városból a másikba. h A visszaútra nem sikerült fuvart találnia, így üresen egynegyedével nagyobb lett a sebessége. Milyen messze van a két város egymástól, ha a lepakolás idejét nem számítva 2 óráig tartott a forduló? Mekkora volt a teljes mozgás során a teherautó átlagos sebességnagysága és az átlagsebesség vektorának a nagysága?
11. A teherautó megpakolva 72
12. Egy rakéta „4 g” gyorsulással (a nehézségi gyorsulás négyszeresével) indul. 1,5 s alatt mekkora sebességet ér el? Mekkora az átlagsebessége és a megtett útja? m 13. A fába fúródó lövedék sebessége 500 -ról s 5 cm-es úton csökken le nullára. a) Mekkora a gyorsulása, a közben eltelt idő és az átlagsebessége? b) Készítsd el a mozgás sebesség-idő, út-idő, gyorsulás-idő grafikonját! 9
Fizika_FGY_feladatok_01_fejezet_ver04.indd 9
2011. 02. 09. 16:32:55
Mechanika 14. A lejtőn kezdősebesség nélkül induló kis golyó egyenletesen gyorsul 3 másodperm cig. A végsebessége 1,5 . s a) Mekkora a gyorsulása? b) Mekkora a megtett útja? c) Mekkora az átlagsebessége? d) Ábrázold a megtett útját, sebességét és a gyorsulását az idő függvényében! 15. A tiszta jégpályán megindított korong 70 m úton áll meg. Az átlagsebessége m . Mekkora a kezdeti sebessége, a gyorsulása és a mozgás időtartama? 2,5 s m km 16. Vészfékező autónk 60 m úton lassult le 20 -ról 36 -ra. s h a) Mekkora volt a gyorsulása és az átlagsebessége? b) Mennyi idő telt el eközben? c) Készítsd el a mozgás sebesség-idő, út-idő, gyorsulás-idő grafikonját! 17. Másfél méter magasról leejtünk egy kulcscsomót. Mennyi idő alatt ér a talajra? Mekkora a sebessége a földet érést megelőző pillanatban? 18. Egy sáska függőlegesen felugorva 30 cm magasra jut. Mekkora sebességgel indul és mennyi ideig tartózkodik a levegőben? (Az elrugaszkodás útját és idejét elhanyagoljuk.) m 19. A ház második szintjén levő ablakból vízszintesen 8 sebességgel kihajítottunk s egy kulcscsomót. Becsüld meg, hogy milyen magas egy szint, ha a kulcscsomó a faltól 9 m-re ért a talajra? m km sebességgel száguldó vonaton 2 sebességgel szaladgáló s h kisgyereknek a vasúti pályához viszonyított sebessége a következő esetekben? a) Előrefelé (a szerelvényt húzó mozdony felé) szalad. b) Hátrafelé (a szerelvényt húzó mozdonytól távolodva) szalad. c) Az ülések között a vonat haladási irányára merőlegesen szalad.
20. Mekkora a 90
21. A pekingi olimpián a 100 méteres síkfutást Usain Bolt nyerte 9,69 s idővel. Utána ugyanennyi ideig lazított, levezető futást végzett és még 30 métert haladt. a) Mekkora volt az átlagsebessége a kétféle mozgás közben külön-külön? b) Mekkora volt a teljes mozgásban az átlagsebessége? 10
Fizika_FGY_feladatok_01_fejezet_ver04.indd 10
2011. 02. 09. 16:33:01
km sebességgel viszi házhoz a megrendelt ételt. Visszafeh km lé ugyanazon az úton már csak 36 sebességgel halad végig. h a) Mekkora az átlagsebesség vektorának a nagysága a teljes 10 km-es oda-vissza útra? b) Mekkora lenne az átlagos sebességének a nagysága ugyanebben a teljes mozgásban? c) Hogyan változnának ezek az értékek, ha a teljes út hossza 20 km lenne?
22. Egy pizzafutár sietve 54
23. Az ábrán két egyenes vonal mentén mozgó test út-idő grafikonját látod. a) Állapítsd meg a mozgások típusát! b) Hasonlítsd össze a két mozgás jellemző men�nyiségeit! c) Egy koordináta-rendszerben add meg a két mozgás sebesség-idő grafikonját erre az időtartamra!
s (m) 24
1. test
12
2. test
O 1
4
t (s)
24. Mekkora az iskola és a lakópark távolsága, ha a suliból egyszerre induló kerékpáros kislány (sekm ) és a vele megegyező útvonalon bessége 20 h m haladó gyalogos bátyja (sebessége 1,2 ) öt pers ces különbséggel érkezik haza? 25.
km sebességet 50 m úton érte el. Egy tesztautó gyorsulási próbáján a 100 h a) Mennyi időre volt szüksége ehhez? b) Mekkora volt a gyorsulása? c) Mekkora volt az átlagsebessége? d) Ábrázold a megtett útját, sebességét és a gyorsulását az idő függvényében! m m kezdősebességről indulva 4 másodpercig mozog 5 2 állandó gyorsulással s s egy motoros. a) Mekkora a végsebessége? b) Mekkora utat fut be ezalatt? c) Mekkora az átlagsebessége? d) Ábrázold az útját, a sebességét és a gyorsulását az idő függvényében!
26. 2,2
11
Fizika_FGY_feladatok_01_fejezet_ver04.indd 11
2011. 02. 09. 16:33:06