Úlohy z fyziky Úlohy jsou čerpány z publikace Tématické prověrky z učiva fyziky základní školy autorů Jiřího Bohuňka a Evy Hejnové s ilustracemi Martina Maška (vydavatelství Prometheus 2005), která odpovídá svým rozsahem používaným učebnicím v naší škole. K vypracování úloh je třeba mít k dispozici Tabulky, kalkulačky a rýsovací potřeby. 7. ROČNÍK 1A) Vlaštovka se pohybuje rovnoměrným pohybem rychlostí 108 km/h. a) Vyjádři její rychlost v m/s. b) Za jakou dobu by vlaštovka uletěla 150 m? 1B) Tryskové letadlo se pohybuje rovnoměrným pohybem rychlostí 250 m/s. a) Vyjádři jeho rychlost v km/h. b) Za kolik sekund letadlo uletí 1500 m? 2A) Na obrázku jsou znázorněny grafy dráhy rovnoměrných pohybů dvou vozidel (A, B) v závislosti na čase. Z grafů urči: a) Rychlost vozidla A vzhledem k vozovce. b) Rychlost vozidla B vzhledem k vozovce. c) Dráhu vozidla A za 1,5 s od startu. d) Za jakou dobu ujede vozidlo B dráhu 30 m. e) Jak jsou vozidla od sebe vzdálena za dobu 2 s po startu.
2B) Na obrázku jsou znázorněny grafy dráhy rovnoměrných pohybů dvou vozidel (A, B) v závislosti na čase. Z grafů urči: a) Rychlost automobilu A vzhledem k vozovce. b) Rychlost automobilu B vzhledem k vozovce. c) Dráhu automobilu B za 2,5 h od startu. d) Za jakou dobu ujede automobil A dráhu 60 km. e) Jak jsou automobily od sebe vzdáleny za dobu 2 h po startu.
3A) Chlapec jede na koloběžce po přímém chodníku a před koncem chodníku brzdí. U následujících vět rozhodni, zda jsou pravdivé, nebo nepravdivé. Doplň následující tabulku tak, že do příslušného políčka uděláš křížek. JE PRAVDA NENÍ PRAVDA a) přední kolo koná vzhledem k řídítkům koloběžky otáčivý pohyb b) koloběžka koná rovnoměrný pohyb c) ruka chlapce je vzhledem k řídítkům koloběžky v klidu d) chlapec koná vzhledem k silnici pohyb posuvný 3B) Motocykl se rozjíždí po přímé silnici. U následujících vět rozhodni, zda jsou pravdivé, nebo nepravdivé. Doplň následující tabulku tak, že do příslušného políčka uděláš křížek. JE PRAVDA NENÍ PRAVDA a) motocykl koná rovnoměrný pohyb b) řidič je vzhledem k sedadlu v klidu c) řidič koná vzhledem k silnici pohyb posuvný d) přední kolo koná vzhledem k sedadlu otáčivý pohyb 4A) Dopravní motorová loď plula po dobu 48 min průměrnou rychlostí 35 km/h. Kolik kilometrů loď urazila? 4B) Motocykl jel po dobu 18 min průměrnou rychlostí 60 km/h. Jakou dráhu ujel? 5A) Motocyklista jel po trati o délce 1600 m. První úsek trati o délce 400 m ujel za 40 s a zbývající úsek za 60 s. a) Urči jeho průměrnou rychlost v m/s v prvním úseku trati. b) Urči jeho průměrnou rychlost v m/s v druhém úseku trati. c) Vypočítej jeho průměrnou rychlost v m/s na celé závodní trati. d) Porovnej rychlost motocyklisty v druhém úseku trati s rychlostí závodního koně 72 km/h. 5B) Automobil jel po silnici délky 800 m. První úsek trati o délce 600 m ujel za 30 s a zbývající úsek za 20 s. a) Urči jeho průměrnou rychlost v m/s v prvním úseku silnice. b) Urči jeho průměrnou rychlost v m/s v druhém úseku silnice. c) Vypočítej jeho průměrnou rychlost v m/s na celé uvažované silnici. d)Porovnej průměrnou rychlost automobilu v prvním úseku silnice s rychlostí poštovního holuba 94 km/h.
6A) Na obrázku je znázorněna část jízdního řádu. a) Napiš číslo vlaku, kterým se v sobotu nejrychleji dostaneš z České Lípy do Nového Boru. b) Jak dlouho trvá cesta tomuto vlaku? c) Jaká je vzdálenost mezi Českou Lípou a Novým Borem? d) Jaká je průměrná rychlost na tomto úseku trati pro vlak, který jsi vybral/a v bodě a)? Údaj uveď v km/h. e) Odhadni, za kolik hodin bys tuto trasu ušel/ušla pěšky. Údaj zaokrouhli na celé hodiny. Předpokládej, že jsi průměrně zdatný chodec a za celou dobu chůze se nikde na delší dobu nezastavíš. Napiš, jak jsi ke svému odhadu dospěl/a.
6B) Na obrázku je znázorněna část jízdního řádu. a) Napiš číslo vlaku, kterým se nejrychleji dostaneš z Bakova nad Jizerou do Oken. b) Jak dlouho trvá cesta tomuto vlaku? c) Jaká je vzdálenost mezi Bakovem nad Jizerou a Okny? d) Jaká je průměrná rychlost na tomto úseku trati pro vlak, který jsi vybral/a v bodě a)? Údaj uveď v km/h. e) Odhadni, za kolik hodin bys tuto trasu ušel/ušla pěšky. Údaj zaokrouhli na celé hodiny. Předpokládej, že jsi průměrně zdatný chodec a za celou dobu chůze se nikde na delší dobu nezastavíš. Napiš, jak jsi ke svému odhadu dospěl/a.
7A) Na obrázku je znázorněno jablko, které visí na stromě (poloha 1), padá ze stromu (poloha 2) a leží na zemi (poloha 3). U následujících vět rozhodni, zda jsou pravdivé nebo nepravdivé: a) Gravitační síla Země působí na jablko pouze v poloze 3, kdy jablko leží na zemi. b) V poloze 1 působí na jablko síla větve, která směřuje vzhůru. c) Na povrchu Měsíce by se hmotnost jablka zmenšila. d) Síla, kterou by Měsíc přitahoval jablko na svém povrchu, je asi šestkrát menší než síla, kterou Země přitahuje jablko na svém povrchu.
7B) Na obrázku je znázorněna šiška, která visí na stromě (poloha 1), padá ze stromu (poloha 2) a leží na zemi (poloha 3). U následujících vět rozhodni, zda jsou pravdivé nebo nepravdivé: a) Gravitační síla Země působí na šišku pouze v poloze 2, kdy šiška padá na zem. b) V poloze 3 působí země na šišku silou, která směřuje vzhůru. c) Hmotnost šišky by se na povrchu Měsíce nezměnila. d) Síla, kterou by Měsíc přitahoval šišku na svém povrchu, by byla asi šestkrát větší než síla, kterou Země přitahuje šišku na svém povrchu.
8A) Na pružině je zavěšeno závaží o hmotnosti 0,2 kg. a) Vypočítej velikost tahové síly F1, kterou závaží působí na pružinu. b) Jaké účinky má tato síla na pružinu? c) Znázorni sílu F1 do obrázku (1cm odpovídá 1N). d) Do téhož obrázku znázorni tahovou sílu F2, kterou působí pružina na závaží.
8B) Na pružině je zavěšeno závaží o hmotnosti 0,15 kg. a) Vypočítej velikost tahové síly F1, kterou závaží působí na pružinu. b) Jaké účinky má tato síla na pružinu? c) Znázorni sílu F1 do obrázku (1cm odpovídá 1N). d) Do téhož obrázku znázorni tahovou sílu F2, kterou působí pružina na závaží.
9A) Na vodorovné desce stolu leží míč o hmotnosti 3 kg. a) Urči velikost tlakové síly F1, kterou působí míč na desku. b) Znázorni sílu F1 do obrázku (1 cm odpovídá 20N). c) Do obrázku znázorni tlakovou sílu F2, kterou působí deska stolu na míč.
9B) Na vodorovné desce stolu leží kvádr o hmotnosti 2 kg. a) Urči velikost tlakové síly F1, kterou působí kvádr na desku. b) Znázorni sílu F1 do obrázku (1 cm odpovídá 10N). c) Do obrázku znázorni tlakovou sílu F2, kterou působí deska stolu na kvádr.
10A) Na obrázku jsou znázorněny síly F1 a F2. Urči jejich velikost a směr. a) 1 cm odpovídá 15N b) 1 cm odpovídá 250 N
10B) Na obrázku jsou znázorněny síly F1 a F2. Urči jejich velikost a směr. a) 1 cm odpovídá 20N b) 1 cm odpovídá 150 N
11A) Znázorni v rovině papíru tři síly, které působí na těleso ve společném působišti P (1 cm odpovídá 10 N). a) Síla o velikosti F1 = 16 N působí svisle nahoru. b) Síla o velikosti F2 = 33 N je kolmá na sílu F1. c) Síla o velikosti F3 = 20 N má opačný směr než síla F2.
11B) Znázorni v rovině papíru tři síly, které působí na těleso ve společném působišti P (1 cm odpovídá 10 N). a) Síla o velikosti F1 = 13 N působí svisle dolů. b) Síla o velikosti F2 = 30 N je kolmá na sílu F1. c) Síla o velikosti F3 = 18 N má opačný směr než síla F2. 12A) V témže bodě A tělesa působí současně v jedné vodorovné přímce tři síly o velikostech F1 = 4 N, F2 = 3N, F3 = 6 N. Síly F1 a F2 mají stejný směr, síla F3 má vzhledem k nim opačný směr. a) Znázorni síly F1, F2, F3 (1 cm odpovídá 1 N) b) Urči velikost výsledné síly F. c) Výslednou sílu F znázorni do téhož obrázku jinou barvou. 12B) V témže bodě A tělesa působí současně v jedné vodorovné přímce tři síly o velikostech F1 = 3 N, F2 = 2N, F3 = 6 N. Síly F1 a F2 mají stejný směr, síla F3 má vzhledem k nim opačný směr. a) Znázorni síly F1, F2, F3 (1 cm odpovídá 1 N) b) Urči velikost výsledné síly F. c) Výslednou sílu F znázorni do téhož obrázku jinou barvou. 13A) Na misce sklonných vah se stupnicí v newtonech je položeno závaží o hmotnosti 250 g (viz obrázek). Misku táhneme vzhůru silou F1 = 2N. a) Jak velkou sílu naměříme na stupnici vah? b) Znázorni síly působící na misku sklonných vah. Jejich působiště umísti do bodu A. Znázorni jinou barvou jejich výslednici F (1cm odpovídá 1 N).
13B) Na misce sklonných vah se stupnicí v newtonech je položeno závaží o hmotnosti 300 g (viz obrázek). Misku táhneme vzhůru silou F1 = 0,5 N. a) Jak velkou sílu naměříme na stupnici vah? b) Znázorni síly působící na misku sklonných vah. Jejich působiště umísti do bodu A. Znázorni jinou barvou jejich výslednici F (1cm odpovídá 1 N).
14A) Ke dvěma za sebou zavěšeným siloměrům B, C, z nichž každý má hmotnost 50 g, je zavěšeno závaží D o hmotnosti 200 g. a) Jaký údaj naměříš na siloměru B? b) Jaký údaj naměříš na siloměru C? c) Jak velká tíhová síla působí na háček v bodě A?
14B) Ke dvěma za sebou zavěšeným siloměrům A, B, z nichž každý má hmotnost 50 g, je zavěšeno závaží C o hmotnosti 300 g. a) Jaký údaj naměříš na siloměru A? b) Jaký údaj naměříš na siloměru B? c) Jak velká tíhová síla působí na háček v bodě D?
15A) Na obrázku je znázorněn lyžař sjíždějící ze svahu. Doplň do následujících vět vhodná slova tak, aby věty byly pravdivé. a) Působením třecí síly se pohyb lyžaře …………………………………………….. . b) Působením gravitační síly se pohyb lyžaře ………………………………………. . c) Jestliže jsou síly působící na lyžaře v rovnováze, pohybuje se lyžař ………………... a …………………. pohybem, nebo ……………………… .
15B) Na obrázku je znázorněn chlapec sjíždějící po skluzavce. Doplň do následujících vět vhodná slova tak, aby věty byly pravdivé. a) Působením gravitační síly se pohyb chlapce …………………………………….. . b) Působením odporové síly vzduchu se pohyb chlapce …………………………… .
c) Jestliže jsou síly působící na chlapce v rovnováze, pohybuje se chlapec ………………... a …………………. pohybem, nebo ……………………… .
16A) Na obrázku je znázorněna šiška o hmotnosti 150 g, která visí na stromě (poloha 1), padá ze stromu (poloha 2) a leží na zemi (poloha 3). a) Jak velkou tahovou silou působí šiška na větev v poloze 1? b) Jak velkou silou působí větev na šišku v poloze 1? c) Jsou síly, na které se ptáme v otázkách a), b), v rovnováze? Zdůvodni svoji odpověď. d) V poloze 3 působí na šišku gravitační síla Země a tlaková síla země, na které šiška leží. Jsou tyto síly v rovnováze? Zdůvodni svoji odpověď. e) Šiška se v poloze 2 pohybuje zrychleným pohybem. Mohou být síly působící na šišku v této poloze v rovnováze? Zdůvodni svoji odpověď.
16B) Na obrázku je znázorněno jablko o hmotnosti 250 g, které visí na stromě (poloha 1), padá ze stromu (poloha 2) a leží na zemi (poloha 3). a) Jak velkou tlakovou silou působí jablko na zem v poloze 3? b) Jak velkou silou působí zem na jablko v poloze 3? c) Jsou síly, na které se ptáme v otázkách a), b), v rovnováze? Zdůvodni svoji odpověď.
d) V poloze 1 působí na jablko gravitační síla Země a tahová síla větve. Jsou tyto síly v rovnováze? Zdůvodni svoji odpověď. e) Jablko se v poloze 2 pohybuje zrychleným pohybem. Mohou být síly působící na jablko v této poloze v rovnováze? Zdůvodni svoji odpověď.
17A) Ondřej předvedl spolužákům kouzelnou papírovou krychli. Když jí položil na stolek tak, jak je to znázorněno na obrázku, nespadla. a) Nakresli do obrázku, kde se přibližně nachází těžiště této krychle. b) Napiš, jak bys takovou krychli mohl(a) vyrobit.
17B) Karolína položila na stůl papírovou krabici tak, jak je to znázorněno na obrázku, nespadla. a) Nakresli do obrázku, kde se přibližně nachází těžiště této krabice, jestliže krabice nespadla. b) Napiš, jak jsou v krabici pravděpodobně umístěny předměty.
18A) Na obrázku jsou znázorněny dva permanentní magnety. Magnet A má dvakrát menší hmotnost než magnet B. Menší magnet působí na větší magnet silou F2, která je znázorněna na obrázku. a) Dokresli do obrázku sílu F1, kterou působí větší magnet na menší.
b)Porovnej velikost sil F1 a F2 (pro srovnání použij znaky <, =, >). Své tvrzení zdůvodni.
18B) Na obrázku jsou znázorněny dva permanentní magnety. Magnet A má dvakrát větší hmotnost než magnet B. Větší magnet působí na menší magnet silou F1, která je znázorněna na obrázku. a) Dokresli do obrázku sílu F2, kterou působí menší magnet na větší. b)Porovnej velikost sil F1 a F2 (pro srovnání použij znaky <, =, >). Své tvrzení zdůvodni.
19A) V kamionu je u stropu pověšený nafouknutý balonek a na podlaze leží míč. Kamion začne brzdit. a) Do obrázku vyznač šipkou směr, kam se bude při brzdění pohybovat míč. b) Nakresli, jak bude vypadat poloha balonku při brzdění.
19B) V autobusu je u stropu pověšený nafouknutý balonek a na podlaze leží míč. Autobus se začne rozjíždět. a) Do obrázku vyznač šipkou směr, kam se bude při rozjíždění pohybovat míč. b) Nakresli, jak bude vypadat poloha balonku při rozjíždění.
20A) Na obrázku A je znázorněn zavěšený prázdný košík. Na obrázku B je stejný košík, do kterého jsme natrhali jablka. a) Vyznač v obrázku A přibližnou polohu těžiště prázdného košíku. b) Vyznač v obrázku B přibližnou polohu těžiště košíku s jablky. c) Představ si, že prázdný košík a košík s jablky postavíme na zem. Který košík se
snáze převrhne? Vysvětli.
20B) Na obrázku A je znázorněn zavěšený prázdný kbelík. Na obrázku B je stejný kbelík, ve kterém je vlhký písek. a) Vyznač v obrázku A přibližnou polohu těžiště prázdného kbelíku. b) Vyznač v obrázku B přibližnou polohu těžiště kbelíku s pískem. c) Představ si, že prázdný kbelík a kbelík s pískem postavíme na zem. Který kbelík se snáze převrhne? Vysvětli
21AB) Experimentem uspořádaným podle obr. A, B můžeš prokázat, že vozík se urychluje tím více, čím větší počet závaží zavěsíš na vlákno vedené přes kladku. Jak bys musel(a) tento experiment uspořádat, abys prokázal(a), že se vozík za stejnou dobu urychlí tím více, čím menší je jeho hmotnost? Své řešení stručně zdůvodni. K dispozici máš libovolný počet závaží o hmotnosti m. Tření zanedbej.
22A) Na obrázku je znázorněno pravítko, které je uprostřed podepřeno. Na levé straně pravítka je položeno závaží o hmotnosti 200 g, jehož polohu neměníme. Na pravou stranu pravítka budeme klást další závaží. Rozhodni, zda bude pravítko v rovnováze, nebo zda se pravá část pravítka bude otáčet nahoru, nebo dolů. Do čtvrtého sloupečku tabulky doplň jedno ze slov: nahoru, dolů, rovnováha. Druhý řádek tabulky je vyplněný jako příklad.
Př. a) b) c) d)
Závaží o hmotnosti 300 g 200 g 300 g 400 g 100 g
umístíme do bodu Z X Y X Z
otočení dolů
22B) Na obrázku je znázorněno pravítko, které je uprostřed podepřeno. Na pravé straně pravítka je položeno závaží o hmotnosti 300 g, jehož polohu neměníme. Na levou stranu pravítka budeme klást další závaží. Rozhodni, zda bude pravítko v rovnováze, nebo zda se levá část pravítka bude otáčet nahoru, nebo dolů. Do čtvrtého sloupečku tabulky doplň jedno ze slov: nahoru, dolů, rovnováha. Druhý řádek tabulky je vyplněný jako příklad.
Př. a) b) c) d)
Závaží o hmotnosti 400 g 400 g 500 g 200 g 300 g
umístíme do bodu Z Y X Z X
23A) Zedník o hmotnosti 70 kg udržuje kbelík s maltou o hmotnosti 15 kg v rovnovážné poloze na laně vedeném přes pevnou kladku. a) Jak velkou silou působí zedník na lano v bodě A? b) Jakou největší hmotnost může mít kbelík s maltou, který by tento zedník mohl udržet v rovnovážné poloze?
23B) Zedník o hmotnosti 80 kg udržuje kbelík s maltou o hmotnosti 10 kg v rovnovážné poloze na laně vedeném přes pevnou kladku. a) Jak velkou silou působí zedník na lano v bodě A? b) Jakou největší hmotnost může mít kbelík s maltou, který by tento zedník mohl udržet v rovnovážné poloze?
otočení dolů
24A) Na prkně 4 m dlouhém, podepřeném uprostřed, sedí na jednom konci chlapec o hmotnosti 24 kg. Jak daleko od osy otáčení si musí sednout druhý chlapec o hmotnosti 30 kg, aby prkno bylo v rovnovážné poloze? 24B) Na prkně 4 m dlouhém, podepřeném uprostřed, sedí na jednom konci chlapec o hmotnosti 28 kg. Jak daleko od osy otáčení si musí sednout druhý chlapec o hmotnosti 32 kg, aby prkno bylo v rovnovážné poloze? 25A) Tomáš utahuje matici na svém jízdním kole pomocí klíče, který je znázorněn na obrázku. a) Vypočítej velikost momentu síly, kterým Tomáš působí na klíč. b) Vysvětli, proč je pro Tomáše výhodnější utahovat matici klíčem a ne pouze rukou.
25B) Monika louská ořechy pomocí louskáčku, který je znázorněn na obrázku. a) Vypočítej velikost momentu síly, kterým Monika působí na ořech. b) Vysvětli, proč je pro Moniku výhodnější použít k louskání ořechů louskáček než se snažit rozdrtit přímo rukou.
26A) Na obrázku je znázorněn jednoduchý kladkostroj. a) Jak velkou silou udržíš v rovnováze čtyři závaží, z nichž každé má hmotnost 100 g? (Hmotnost kladky je mnohem menší než hmotnost závaží.) b) Proč je pro zvedání nákladu výhodnější používat kladkostroj a ne pouze pevnou nebo volnou kladku?
26B) Na obrázku je znázorněn jednoduchý kladkostroj. a) Jak velkou silou udržíš v rovnováze tři závaží, z nichž každé má hmotnost 200 g? (Hmotnost kladky je mnohem menší než hmotnost závaží.) b) Proč je pro zvedání nákladu výhodnější používat kladkostroj a ne pouze volnou kladku?
27A) a) Vypočítej, jakou hmotnost má kolečko s nákladem, které je znázorněno na obrázku. b) Napiš, jak bys náklad na stavebním kolečku rozmístil(a), aby to bylo pro člověka, který náklad na kolečku veze, co nejvýhodnější. Svoji odpověď zdůvodni.
27B) a) Vypočítej, jakou hmotnost má kolečko s nákladem, které je znázorněno na obrázku. b) Napiš, jak bys náklad na stavebním kolečku rozmístil(a), aby to bylo pro člověka, který náklad na kolečku veze, co nejvýhodnější. Svoji odpověď zdůvodni.
28A) Veronika si ze špejlí, nitě a papíru vyrobila závěsnou dekoraci, která je znázorněna na obrázku. Nyní se chystá ji upevnit do stropu. V jaké vzdálenosti d od levého konce špejle o délce 12 cm se nachází bod A, ve kterém musí Veronika nit upevnit, aby celá konstrukce byla v rovnováze? Všechny ozdoby z papíru mají stejnou hmotnost. Hmotnost nití a špejlí můžeš zanedbat. Svůj výsledek zdůvodni.
28B) Kamil si ze špejlí, nitě a papíru vyrobila závěsnou dekoraci, která je znázorněna na obrázku. Nyní se chystá ji upevnit do stropu. V jaké vzdálenosti d od pravého konce špejle o délce 24 cm se nachází bod A, ve kterém musí Veronika nit upevnit, aby celá konstrukce byla v rovnováze? Všechny ozdoby z papíru mají stejnou hmotnost. Hmotnost nití a špejlí můžeš zanedbat. Svůj výsledek zdůvodni.
29A) Obrázek znázorňuje Karla na padáku a gravitační sílu F1, která na něj působí. a) Dokresli do obrázku další sílu F2 tak, aby se Karel pohyboval rovnoměrným přímočarým pohybem. b) Napiš, jak se nazývá síla F2 a jak se projeví působení této síly na Karla. c) Jaká je velikost výslednice sil F1 a F2?
29B) Obrázek znázorňuje knihu a sílu F1, kterou na ní působí ruka. a) Dokresli do obrázku další sílu F2 tak, aby se kniha pohybovala rovnoměrným přímočarým pohybem. b) Napiš, jak se nazývá síla F2 a jak se projeví působení této síly na knihu. c) Jaká je velikost výslednice sil F1 a F2?
30A) Uveď alespoň tři příklady, kdy je nutné tření zmenšovat, a napiš, jakými způsoby to děláme. 30B) Uveď alespoň tři příklady, kdy je nutné tření zvětšovat, a napiš, jakými způsoby to děláme. 31A) Klára si chtěla vyjít na procházku po lesní cestě. Poraď jí, které boty jsou pro procházku po lese vhodnější, a vysvětli, proč si to myslíš.
31B) Tatínek se rozhodl, že si koupí na zahradu nové kolečko. Poraď mu, které kolečko je na zahradu vhodnější (A, nebo B) a zdůvodni, proč si to myslíš.
32A) Dominik provedl několik pokusů, při nichž měřil třecí sílu (viz obrázek). a) Ve kterém případě (A, B, C) by měl naměřit nejmenší třecí sílu? Svoji odpověď zdůvodni. b) V kterém případě (A, B, C) pravděpodobně naměří největší třecí sílu? Svoji odpověď zdůvodni.
32B) Michal provedl několik pokusů, při nichž měřil třecí sílu (viz obrázek). a) Ve kterém případě (A, B, C) by měl naměřit největší třecí sílu? Svoji odpověď zdůvodni. b) V kterém případě (A, B, C) pravděpodobně naměří nejmenší třecí sílu? Svoji odpověď zdůvodni.
33A) Tvůj kamarád se chystá poprvé na cyklistické závody, které se pojedou na silnici. Dej mu dvě rady, jak by se měl nejlépe obléknout a jak by se měl při jízdě chovat, aby odporová síla vzduchu byla co nejmenší. 33B) Tvůj kamarád se chystá poprvé na lyžařské závody ve sjezdu. Dej mu dvě rady, jak by se měl nejlépe obléknout a jak by se měl při sjezdu chovat, aby odporová síla vzduchu byla co nejmenší. 34A) Dopravní policisté musí rozhodnout, do jaké vzdálenosti před hřištěm by bylo nejvhodnější umístit značku, která by řidiče informovala o pohybu dětí. Kolem hřiště vede přímá silnice s betonovým povrchem. a) Na základě údajů z grafu urči, s jakou nejdelší možnou brzdnou dráhou musí policisté počítat v tomto případě (tj. pro rychlost 50 km/h). b) Jak by se měl změnit tento graf, jestliže by se automobil pohyboval po silnici, na které je náledí? Svoji odpověď zdůvodni.
34B) Dopravní policisté musí rozhodnout, do jaké vzdálenosti před hřištěm by bylo nejvhodnější umístit značku, která by řidiče informovala o pohybu dětí. Kolem hřiště vede přímá silnice s asfaltovým povrchem. a) Na základě údajů z grafu urči, s jakou nejdelší možnou brzdnou dráhou musí policisté počítat v tomto případě (tj. pro rychlost 50 km/h). b) Jak by se měl změnit tento graf, jestliže by se automobil pohyboval po suché silnici. Svoji odpověď zdůvodni.
35A) K vydláždění balkonu si každý z obkladačů připravil 30 dlaždic. Jeden je narovnal do šesti stejných sloupečků, druhý do tří stejných sloupečků podle obrázků A, B. a) Rozhodni, který způsob rozložení dlaždic je vhodnější, aby tlak na podlahu balkonu vyvolaný dlaždicemi byl co nejmenší. Své rozhodnutí zdůvodni. b) Vypočítej tlak na podlahu balkonu vyvolaný jednou dlaždicí. Čtvercová dlaždice má délku strany 40 cm a tloušťku 1,2 cm. Hmotnost jedné dlaždice je 3,6 kg.
35 B) K vydláždění balkonu si každý z obkladačů připravil 40 dlaždic. Jeden je narovnal do dvou stejných sloupečků, druhý do čtyř stejných sloupečků podle obrázků A, B. a) Rozhodni, který způsob rozložení dlaždic je vhodnější, aby tlak na podlahu balkonu vyvolaný dlaždicemi byl co nejmenší. Své rozhodnutí zdůvodni. b) Vypočítej tlak na podlahu balkonu vyvolaný jednou dlaždicí. Čtvercová dlaždice má délku strany 30 cm a tloušťku 1 cm. Hmotnost jedné dlaždice je 1,8 kg.
36A) Tlak větru je 1 kPa. Jak velkou tlakovou silou působí vítr na plochu lodní plachty o obsahu 8 m2? 36B) Tlak větru je 1 kPa. Jak velkou tlakovou silou působí vítr na plochu lodní plachty o obsahu 10 m2? 37A) Na píst o obsahu průřezu S1 = 0,002 m2 působí vnější tlaková síla F1 = 800 N. a) Jak velký tlak v kapalině tato vnější síla vyvolá? b) Porovnej tlak vyvolaný vnější tlakovou silou F1 v bodech K, L, M. c) Jak velkou tlakovou silou F2 je zvedán píst o obsahu průřezu S2 = 0,2 m2 ?
37B) Na píst o obsahu průřezu S1 = 0,003 m2 působí vnější tlaková síla F1 = 900 N. a) Jak velký tlak v kapalině tato vnější síla vyvolá? b) Porovnej tlak vyvolaný vnější tlakovou silou F1 v bodech X, Y, Z. c) Jak velkou tlakovou silou F2 je zvedán píst o obsahu průřezu S2 = 0,3 m2 ?
38A) Dva ocelové válečky jsou zcela ponořeny do vody podle obrázku. a) Na který váleček působí větší vztlaková síla (A nebo B)? Zdůvodni svoji odpověď. b) Porovnej hydrostatický tlak v hloubce h1 a h2. Doplň do rámečku správný znak (>, =, <): hydrostatický tlak v hloubce h1 hydrostatický tlak v hloubce h2 c) Zdůvodni odpověď b).
38B) Dva hliníkové válečky jsou zcela ponořeny do vody podle obrázku. a) Na který váleček působí větší vztlaková síla (A nebo B)? Zdůvodni svoji odpověď. b) Porovnej hydrostatický tlak v hloubce h1 a h2. Doplň do rámečku správný znak (>, =, <): hydrostatický tlak v hloubce h1 hydrostatický tlak v hloubce h2 c) Zdůvodni odpověď b).
39A) Na siloměru je zavěšena krychle o hmotnosti 2,8 kg a o objemu 1 dm3. Krychle je zcela ponořena do vody. a) Urči velikost vztlakové síly, která působí na krychli. b) Jaký údaj ukazuje siloměr?
39B) Na siloměru je zavěšena koule o hmotnosti 6kg a o objemu 4 dm3. Koule je zcela ponořena do vody. a) Urči velikost vztlakové síly, která působí na kouli. b) Jaký údaj ukazuje siloměr?
40A) Nádoby A, B mají stejný obsah dna S = 0,05 m2 a jsou naplněny ethanolem. Výška hladiny ethanolu v obou nádobách je h = 20 cm. Porovnej hmotnost ethanolu v obou nádobách, hydrostatický tlak u dna nádob a tlakovou sílu ethanolu na dno nádob. Doplň do rámečků správné znaky (<, =, >): a) hmotnost ethanolu v nádobě A hmotnost ethanolu v nádobě B b) hydrostatický tlak u dna nádoby A hydrostatický tlak u dna nádoby B c) tlaková síla ethanolu na dno nádoby A d) Zdůvodní odpověď c) e) Urči hydrostatický tlak u dna nádoby B.
tlaková síla ethanolu na dno nádoby B
40B) Nádoby A, B mají stejný obsah dna S = 0,06 m2 a jsou naplněny ethanolem. Výška hladiny ethanolu v obou nádobách je h = 30 cm. Porovnej hmotnost ethanolu v obou nádobách, hydrostatický tlak u dna nádob a tlakovou sílu ethanolu na dno nádob. Doplň do rámečků správné znaky (<, =, >): a) hmotnost ethanolu v nádobě A hmotnost ethanolu v nádobě B b) hydrostatický tlak u dna nádoby A hydrostatický tlak u dna nádoby B c) tlaková síla ethanolu na dno nádoby A d) Zdůvodní odpověď c) e) Urči hydrostatický tlak u dna nádoby B.
tlaková síla ethanolu na dno nádoby B
41A) Na obrázku je znázorněna loď, která může plout v řekách i v mořích. Takové lodě mívají na přídi značky ukazující hladinu ponoru lodě v případě, kdyby loď byla zcela naložená. Loď pluje po řece do moře. Když se blíží k místu, kde řeka ústí do moře, slanost vody v řece se postupně zvětšuje. Bude se ponor lodě zvětšovat, nebo zmenšovat? Svoji odpověď zdůvodni. Předpokládej, že teplota vody se během plavby nezměnila.
41B) Na obrázku je znázorněna loď, která může plout v řekách i v mořích. Takové lodě mívají na přídi značky ukazující hladinu ponoru lodě v případě, kdyby loď byla zcela naložená. Loď pluje z moře do řeky. Když se loď vzdaluje od místa, kde řeka ústí do moře, slanost vody v řece se postupně zmenšuje. Bude se ponor lodě zvětšovat, nebo zmenšovat? Svoji odpověď zdůvodni. Předpokládej, že teplota vody se během plavby nezměnila.
42A) Monika si v obchodě vybírá novou konvičku na čaj. Poraď jí, kterou konvičku (A, B nebo C) by si podle tebe měla vybrat. Svoji odpověď zdůvodni.
42B) Martin si v obchodě vybírá novou kropicí konev na zahradu. Poraď mu, kterou konev (A, B nebo C) by si podle tebe měl vybrat. Svoji odpověď zdůvodni.
43A) Balon naplněný vodíkem má objem 25 m3 a jeho hmotnost i s košem je 10 kg. a) Jak velkou vztlakovou silou působí na balon atmosférický vzduch, je-li jeho hustota 1,3 kg/m3? b) Jak velká gravitační síla působí na balon i s košem? c) Jak velká výsledná síla působí na balon i s košem? Jaký směr má tato síla? d) Jakou hmotnost by mohl mít náklad naložený v koši, aby ho balon ještě unesl? 43B) Balon naplněný vodíkem má objem 20 m3 a jeho hmotnost i s košem je 8 kg. a) Jak velkou vztlakovou silou působí na balon atmosférický vzduch, je-li jeho hustota 1,3 kg/m3? b) Jak velká gravitační síla působí na balon i s košem? c) Jak velká výsledná síla působí na balon i s košem? Jaký směr má tato síla? d) Jakou hmotnost by mohl mít náklad naložený v koši, aby ho balon ještě unesl? 44A) a) Jak velkou tlakovou silou působí zvnějšku atmosférický vzduch na vodorovnou střechu o obsahu 8 m2 ? Atmosférický tlak v místě střechy je 98 kPa. b) Proč se střecha nezbortí? c) Je tlaková síla stejná, jako kdyby působila na šikmou střechu stejného obsahu? Zdůvodni svoji odpověď. 44B) a) Jak velkou tlakovou silou působí zvnějšku atmosférický vzduch na šikmou střechu stanu o obsahu 4 m2 ? Atmosférický tlak v místě, kde stojí stan je 101 kPa. b) Proč se stan nezbortí? c) Je tlaková síla stejná, jako kdyby působila na vodorovnou střechu stanu stejného obsahu? Zdůvodni svoji odpověď. 45A) Petr byl na výletě na Ještědu. U dolní stanice lanovky naměřil aneroidem tlak p1 = 94 kPa. U horní stanice lanovky v nadmořské výšce 1 000 m ukazoval aneroid tlak p2 = 90 kPa. a) Vysvětli, proč byl zjištěn rozdíl tlaků na úpatí hory a na jejím vrcholu. b) Porovnej změřený tlak p2 s tlakem p3 uvedeným v Tabulkách pro stejnou nadmořskou výšku.
c) Vysvětli rozdíl tlaků v případě b). 45B) Klára byla na výletě v Nízkých Tatrách. V Jasné u stanice lanovky v nadmořské výšce 1200 m naměřila aneroidem tlak p1 = 88 kPa. Ve stanici Chopok v nadmořské výšce 2 000 m ukazoval aneroid tlak p2 = 79 kPa. a) Vysvětli, proč byl zjištěn rozdíl tlaků na úpatí hory a na jejím vrcholu. b) Porovnej změřený tlak p2 s tlakem p3 uvedeným v Tabulkách pro stejnou nadmořskou výšku. c) Vysvětli rozdíl tlaků v případě b). 46A) Vysvětli, proč stoupá limonáda v brčku, kterým pijeme. 46B) vysvětli, proč děláme do plechovky s kondenzovaným mlékem dvě dírky proti sobě. 47A) Na obrázku je znázorněn otevřený vodní manometr, pomocí kterého můžeme měnit tlak plynu v připojené nádobě. a) Urči, zda je v připojené nádobě přetlak nebo podtlak. b) Urči hodnotu tlaku plynu v nádobě. Jeden dílek na stupnici odpovídá 1 cm.
47B) Na obrázku je znázorněn otevřený vodní manometr, pomocí kterého můžeme měnit tlak plynu v připojené nádobě. a) Urči, zda je v připojené nádobě přetlak nebo podtlak. b) Urči hodnotu tlaku plynu v nádobě. Jeden dílek na stupnici odpovídá 1 cm.
48A) Martina provedla následující pokus. Připravila si skleněnou trubici o délce 85 cm, která byla na jednom konci zatavená. Naplnila ji lihem, pak zakryla otvor trubice a ponořila ji dnem vzhůru do nádoby naplněné lihem, jak je znázorněno na obrázku. a) Vyteče líh z trubice? Svoji odpověď zdůvodni. b) Změnil by se výsledek jejího pokusu, kdyby místo lihu použila rtuť? Svoji odpověď vysvětli.
48B) Lukáš provedl následující pokus. Připravil si skleněnou trubici o délce 80 cm, která byla na jednom konci zatavená. Naplnil ji vodou, pak zakryl otvor trubice a ponořil ji dnem vzhůru do nádoby naplněné vodou, jak je znázorněno na obrázku. a) Vyteče voda z trubice? Svoji odpověď zdůvodni. b) Změnil by se výsledek jeho pokusu, kdyby místo vody použil rtuť? Svoji odpověď vysvětli.
