A KöMaL 2024. októberi fizika feladatai
Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.
Feladat típusok elrejtése/megmutatása:
 |
M-jelű feladatokA beküldési határidő 2024. november 15-én LEJÁRT. |
M. 434. A lejtőre helyezett másfél literes, vastag falú PET palack egy bizonyos hajlásszögnél feldől (ha kellően nagy a tapadás). Mérjük meg, hogyan függ ez a szög a flakonban lévő víz mennyiségétől!
Közli: Szabó Endre, Révkomárom
(6 pont)
 |
G-jelű feladatokA beküldési határidő 2024. november 15-én LEJÁRT. |
G. 861. Panni sétálni vitte Fickó nevű kutyáját. A sugárúton Panni \(\displaystyle 0{,}8~\mathrm{m}/\mathrm{s}\) sebességgel haladt, amikor egy hársfa mellett elejtette a lakáskulcsát. Fickó ekkor a hársfától 4 méterre lévő szemeteskukánál járt. Fickó sebessége \(\displaystyle 1{,}2~\mathrm{m}/\mathrm{s}\) volt. Amikor Fickó a kukától \(\displaystyle 3{,}6\) méterre lévő lámpaoszlophoz ért, visszafordult, és a kuka és a lámpaoszlop között ide-oda szaladt \(\displaystyle 1{,}2~\mathrm{m}/\mathrm{s}\) sebességgel. Amikor Panni a kukához ért, észrevette, hogy elejtette a kulcsot, ezért visszafordult érte. Ő végig \(\displaystyle 0{,}8~\mathrm{m}/\mathrm{s}\) sebességgel mozgott.
Hogyan változott a végig feszes póráz hossza a kulcs elejtésétől annak kézhez vételéig? Készítsünk grafikont!
Közli: Baranyai Klára, Veresegyház
(4 pont)
G. 862. Egy csigasor \(\displaystyle n\) darab, a méretétől függetlenül \(\displaystyle G\) súlyú mozgócsigából áll, a kötél ideálisnak tekinthető. Mekkora súlyt akasszunk a kötél végére, hogy a rendszer egyensúlyban legyen, ha a csigasor
\(\displaystyle a)\) lineáris és terheletlen (\(\displaystyle a)\) ábra),
\(\displaystyle b)\) arkhimédészi, és egy \(\displaystyle G\) súlyú csigával terheljük (\(\displaystyle b)\) ábra)?
(4 pont)
G. 863. Egy tömör vasgolyó higanyban úszik. Térfogatának hány százaléka merül a higanyba? Hogyan módosul ez a százalékos arány, ha a higany tetejére annyi vizet rétegzünk, hogy bőven ellepje a vasgolyót?
(3 pont)
G. 864. Az ábrán látható kapcsolási rajz szerint összeállított, \(\displaystyle U=24~\mathrm{V}\) egyenfeszültséget szolgáltató feszültségforrásról táplált áramkörben a voltmérőről \(\displaystyle 10~\mathrm{V}\), az \(\displaystyle \mathrm{A}_1\) ampermérőről \(\displaystyle 0{,}2~\mathrm{A}\), az \(\displaystyle \mathrm{A}_2\) ampermérőről pedig \(\displaystyle 0{,}7~\mathrm{A}\) olvasható le.
\(\displaystyle a)\) Határozzuk meg az egyes ellenállások értékét!
\(\displaystyle b)\) Mennyi hő fejlődik 2 perc alatt az áramkörben?
Mindhárom mérőműszer ideálisnak tekinthető. A feszültségforrás belső ellenállása és az összekötő vezetékek ellenállása elhanyagolható.
Tornyai Sándor Fizikaverseny, Hódmezővásárhely
(4 pont)
 |
P-jelű feladatokA beküldési határidő 2024. november 15-én LEJÁRT. |
P. 5589. Egyenes pályán állandó gyorsulással mozgó gépkocsi az \(\displaystyle s_1=25~\mathrm{m}\) hosszúságú pályaszakaszt \(\displaystyle t_1=2~\mathrm{s}\) idő alatt, az utána következő \(\displaystyle s_2=15~\mathrm{m}\) hosszú pályaszakaszt \(\displaystyle t_2=3~\mathrm{s}\) idő alatt teszi meg.
\(\displaystyle a)\) Mekkora a jármű gyorsulása?
\(\displaystyle b)\) Mekkora a jármű sebessége az első pályaszakasz elején és a második pályaszakasz végén?
Közli: Holics László, Budapest
(4 pont)
P. 5590. Egy pingponglabdát szeretnénk egy motorral egyenletes pattogásra bírni a következő módon: a dugattyút függőleges tengely mentén mozgatjuk 3 cm-es amplitúdóval, a labda pedig mindig az egyensúlyi helyzetben találja el a dugattyút periódusonként egyszer. Mekkora legyen a motor frekvenciája, hogy létrejöjjön a folyamat? Az ütközési szám \(\displaystyle k=0{,}8\).
Közli: Szentivánszki Soma, Budapest
(4 pont)
P. 5591. Három különböző fizikai ingát készítünk.
\(\displaystyle a)\) Egy \(\displaystyle R\) sugarú körré hajlított, homogén tömegeloszlású, vékony rudat az egyik pontjánál egy ékkel belülről alátámasztunk. A kör alakú rúd szabadon elfordulhat az ék körül a saját síkjában.
\(\displaystyle b)\) Egy ugyanilyen sugárban meghajlított rúdból félkört vágunk ki, és azt a hosszának felénél támasztjuk alá.
\(\displaystyle c)\) Az előző esethez hasonlóan járunk el, de csak egy viszonylag rövid, nyolcadkör alakú körívet helyezünk a közepénél az ékre.
Mindhárom ingát kicsit kitérítjük, és megmérjük a lengéseik periódusidejét. Vajon melyik lengésidő lesz a leghosszabb, és melyik a legrövidebb?
Közli: Cserti József, Budapest
(5 pont)
P. 5592. Egy elhanyagolható tömegű, nyújthatatlan kötél felfüggesztési pontjai az ábrán látható módon egymástól \(\displaystyle L\) vízszintes és \(\displaystyle H\) függőleges távolságra helyezkednek el. Egy hideg téli napon a \(\displaystyle \varrho\) sűrűségű hó \(\displaystyle d\) szélességben halmozódott fel a kötélen. A hóréteg magassága pedig zérus, illetve \(\displaystyle h_\textrm{max}\) értékek között lineárisan változik a vízszintes koordináta függvényében. A kialakult egyensúlyi helyzetben a kötél érintője jobb oldali végpontjánál éppen vízszintes. Határozzuk meg a kötélben ébredő legkisebb és legnagyobb húzóerőt!
Dürer Verseny feladata nyomán
(5 pont)
P. 5593. Állandó mennyiségű héliumgázzal üzemelő hőerőgép körfolyamatának részleteit követhetjük nyomon a mellékelt nyomás-sűrűség diagramon. A gáz hőmérséklete a kiinduló, \(\displaystyle (1)\)-es állapotában \(\displaystyle 400~\mathrm{K}\), a \(\displaystyle (2)\)-es és a \(\displaystyle (3)\)-as állapotai között végbemenő folyamatban pedig nyomásának és sűrűségének szorzata állandó.
\(\displaystyle a)\) Mekkora a gáz hőmérséklete a \(\displaystyle (2)\)-es és a \(\displaystyle (3)\)-as állapotban?
\(\displaystyle b)\) Mekkora ennek a hőerőgépnek a hatásfoka?
Tornyai Sándor fizikaverseny, Hódmezővásárhely
(5 pont)
P. 5594. Nagy területű síkkondenzátor lemezei között, azokkal párhuzamosan egy-egy kör alakú, \(\displaystyle R\) sugarú, töltetlen fémkorong található, melyeket több vékony, nyújtatlan fémszál köt össze. A felső korongot vékony szigetelő pálcák rögzített helyzetben tartják. Mindkét korong \(\displaystyle d\ll R\) távolságban van a hozzá közelebbi lemeztől (lásd az ábrát).
Mennyivel változik a fémszálak együttes húzóereje, ha a kondenzátorra \(\displaystyle U\) feszültséget kapcsolunk?
Adatok: \(\displaystyle R=10~\mathrm{cm}\), \(\displaystyle d=0{,}5~\mathrm{cm}\), \(\displaystyle U=5000~\mathrm{V}\).
Közli: Gnädig Péter, Vácduka
(5 pont)
P. 5595. Két, kis nyílásszögű, \(\displaystyle f\) fókusztávolságú homorú tükröt tükröző felületeikkel szemben úgy helyezünk el, hogy optikai tengelyeik egybeessenek, és egymástól való távolságuk \(\displaystyle 2f\) legyen (lásd ábra).
A közös optikai tengelyre hová helyezzük a \(\displaystyle T\), pontszerűnek tekinthető fényforrást, hogy a belőle induló fénysugarak a két tükörről való visszaverődés után a \(\displaystyle T\) ponton menjenek át?
Közli: Zsigri Ferenc, Budapest
(4 pont)
P. 5596. Ha egy egyenletes tömegsűrűségű, gömb alakú objektum sugara kisebb egy kritikus értéknél, akkor a felszínén olyan erős a gravitáció, hogy onnan még a fény sem tud eltávolodni, tehát egy fekete lyukként viselkedik. Becsüljük meg ezt a kritikus sugarat, ha tudjuk hogy értéke csak az objektum tömegétől, a Newton-féle gravitációs állandótól és a vákuumbeli fénysebességtől függ! Becsüljük meg mekkorára kellene összenyomni egy \(\displaystyle 7{,}25~\mathrm{kg}\) tömegű bowling golyót, hogy az fekete lyukként viselkedjen!
Közli: Széchenyi Gábor, Budapest
(4 pont)
P. 5597. Három egyforma, \(\displaystyle m\) tömegű csillag minden pillanatban egy szabályos háromszöget alkot. Egy adott időpillanatban a háromszög oldalhossza \(\displaystyle L_0\), ekkor mindhárom csillag sebességének nagysága \(\displaystyle v_0\), a sebességvektorok iránya pedig érinti a háromszög köré írható kört. Határozzuk meg a pulzáló ,,hármascsillag'' periódusidejét!
Közli: Vigh Máté, Biatorbágy
(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)