 |
A 2001. októberi számban kitűzött fizika elméleti feladatok megoldása |
A közöltek csak megoldásvázlatok, esetleg csak végeredmények. A maximális pontszám eléréséhez általában ennél részletesebb megoldás szükséges. A részletes megoldásokat a beküldött dolgozatok alapján a KöMaL-ban folyamatosan közöljük.
P. 3445. Julcsi és Pisti ugyanabban az utcában lakik, Julcsi 300 méterre, Pisti 800 méterre az iskolától. Reggel egyszerre indulnak el az iskolába, Pisti kerékpárral 10 m/s, Julcsi gyalog 2 m/s sebességgel. Amikor találkoznak, Pisti leszáll a kerékpárjáról, és együtt mennek tovább, beszélgetve 1 m/s sebességgel. Odaérnek-e becsengetésre, ha 8 óra előtt 3 perccel indultak el otthonról? (3 pont)
Newton-kupa, Keszthely
P. 3446. Egy liftben álló emberre 800 N nehézségi erő hat. Az ember által a liftre kifejtett erő (az ember súlya) 820 N. Mekkora és milyen irányú a lift gyorsulása? Mit mondhatunk a lift sebességéről? (3 pont)
Tarján Imre emlékverseny, Szolnok
P. 3447. Ugyanazon térfogatú léggömböt egyszer hidrogénnel, másszor héliummal töltünk meg. Melyik esetben és hány százalékkal nagyobb a léggömb teherbírása? (Az adott feltételek mellett a gázok sűrűsége kg/m3-ben: a hidrogéné 0,08, a héliumé 0,16, a levegőé pedig 1,162.) A léggömb anyagának tömegét a teher mellett, valamint a teher térfogatát a léggömb térfogata mellett elhanyagolhatjuk.
(3 pont)
Mikola-verseny döntő, Gyöngyös
P. 3448. Egy 10 kg tömegű ládát lassan feltolunk egy lejtőn. A végzett munka ekkor 400 J. Ugyanezt a ládát 250 J munka árán tudjuk lehúzni a lejtőn. (A toló-, illetve húzóerő iránya egyaránt párhuzamos a lejtővel.) Milyen magas a lejtő? (4 pont)
Károly Ireneusz verseny, Szombathely
P. 3449. Három rugalmas korongot, melyek tömege m1=m3=0,15 kg, m2=0,2 kg, két ugyanolyan hosszúságú, elhanyagolható tömegű fonál köt össze egy vízszintes, légpárnás asztalon. Kezdetben a három korong egy egyenesen helyezkedik el (az ábra szerint) és nyugalomban van. Ekkor a középső korongot a fonalakra merőlegesen v0=6 m/s vízszintes sebességgel elindítjuk.
a) Határozzuk meg a szélső korongok sebességét abban a pillanatban, amikor e korongok rugalmas ütközése után az m2 tömegű korong éppen megáll!
b) Állapítsuk meg ebben a helyzetben a két fonál által bezárt szöget! (6 pont)
Párkányi László verseny, Pécs
P. 3450. Az Egyenlítő mentén egy hajó halad kelet felé 45 km/h sebességgel. Mennyit késik 3 óra alatt a hajón levő ingaóra, amely a Földhöz képest nyugvó hajón pontosan jár? (5 pont)
Jedlik Ányos verseny, Győr
P. 3451. Egy 50 cm3 térfogatú, 20 oC hőmérsékletű tömör fémdarabot 135 J munkával lehetne 100 m magasra felemelni. Hány oC-ra változna ugyanennek a testnek a hőmérséklete, ha az emelési munkával egyenlő nagyságú hőt közölnénk vele? (4 pont)
,,Keresd a megoldást'' verseny, Szeged
P. 3452. 0 Egy R=1 k\(\displaystyle Omega\) ellenállású hagyományos voltmérő méréshatárát 60 V-ra, 150 V-ra, illetve 300 V-ra lehet kiterjeszteni az ábrán látható módon. A három előtétellenállás összege 9 k\(\displaystyle Omega\). Mekkorák az ellenállások külön-külön? Mennyi az alapműszer U0 méréshatára? (4 pont)
Tornyai Sándor verseny, Hódmezővásárhely
P. 3453. Egy átlátszó műanyagból készült félhenger optikai törésmutatója n=1,41, sugara R=5 cm. A félhenger sík oldalára merőlegesen, a szimmetriatengelytől d távolságban keskeny lézernyaláb esik.
a) Legfeljebb mekkora lehet d értéke, hogy a félhenger másik oldalán kilépjen a lézernyaláb?
b) Hogyan lehet meghatározni a törésmutatót dmax és R ismeretében?
c) Ha a d távolság változtatható, milyen határok között változik az ábrán látható OB távolság? (4 pont)
Vermes Miklós verseny, Sopron
P. 3454. Hevesy György 1923-ban egy urántartalmú kőzet életkorát annak alapján határozta meg, hogy a benne lévő 238U és 206Pb atomok aránya 3:2 volt. Hány évesnek találta ezt a kőzetet? (4 pont)
Szilárd Leó nukleáris verseny, Paks
P. 3455. A Nap 3,86.1026 W teljesítménnyel bocsát ki elektromágneses sugárzást.
a) Mennyi energia érkezik a Föld légkörének felső határához másodpercenként egy olyan 1 m2-es felületre, amely merőleges a Napból érkező sugárzásra?
b) Mekkora lendülete van az 1 m2 felületre másodpercenként érkező fénynek?
c) Mekkora az elnyelt fény nyomása, ha a fény útjába egy mindenféle fényt tökéletesen elnyelő merőleges felületet helyezünk? (4 pont)
Nagy László fizikaverseny, Kazincbarcika