2012/2013. tanév Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló november 9.

Átírás

1 01/01. tnév Szkác Jenő Megyei Fizik Vereny I. forduló 01. noveber 9.

2 Minden verenyzőnek záár kijelölt négy feldtot kell egoldni. A zkközépikoláoknk z A vgy B feldtort kell egoldni következők zerint: A: Minden 9. é 10. évfolyo zkközépikoli tnuló, é zok (1.) évfolyo zkközépikoli tnulók, kik két évig tnulnk fizikát. B: Azok 11-1.(1.) évfolyo zkközépikoli tnulók, kik több int két évig tnulnk fizikát. A rendelkezére álló idő 180 perc. A feldtok egoldáit önállón kell elkézítenie, függvénytáblázt é záológép hználhtó. Egy feldt telje é hibátln egoldá 15 pontot ér. Minden feldtot külön lpon oldjon eg! Jó unkát kívánnk feldtkitűzők: Molnár Mikló é Vrg Zuz! A ginziták feldti: 9. oztály 1,,,. 10. oztály, 5, 6, oztály 7, 8, 9, oztály 11, 1, 1, 1. A zkközépikoláok feldti: A 1,,, 6. B 1, 5, 9, Az A é B vároközpontokt, elyek 5 k-re vnnk egyától, egyene orzágút köti öze. Egy utó z A vároközpontból indul B váro felé, délelőtt 10 órkor. Az utó ebeégét, int z idő függvényét z ) ábr uttj. Egy áik utó zintén 10 órkor indul B váro felé, de ne vároközpontból, hne vároközponttól távolbb, C pontból. A C pont ugynck z egyene orzágúton tlálhtó, z A váro é B váro között, A-tól k távolágr. A áodik utónk egtett útját, int z idő függvényét b) ábr uttj: Az indulától záított elő 6 percben 6 k-t tez eg, é ugynilyen üteben hld tovább. 7 v (k/h) ) 1 t (h) 10 (k) 6 60 b) t (in) ) Állpítd eg, ilyen ozgát végeznek z utók! Miért? b) Mikor é hol éri utol z A-ból induló utó C-ből induló utót? c) Mikor érnek z utók B vároközpontb?. Egy kiéretű tet 0 gágból zbdon eik. Az út elő zkz egtételéhez é hátrlevő út egtételéhez zükége idők rány. A közegellenállától tekintünk el, g = 10. ) Mekkor z eé elő zkzánk hoz? b) Mekkor tet ebeége z elő zkz végén?. Az 1 hozú, hoogén töegelozláú, állndó kereztetzetű rúd egyik végét látáztjuk. A rúdr, z ábránk g egfelelően, egy 7 kg töegű, Al,7 űrűégű c luíniuhábot kztunk fonál egítégével. A hábot, z 0, F

3 ltt elhelyezett edényben lévő víz teljeen ellepi. A rudt z ábr zerint F = 66 N g ngyágú erővel vízzinte helyzetben egyenúlybn trthtjuk. ( víz 1, g 10 ). c ) Mekkor erő fezíti hábot trtó fonlt? b) Mekkor rúd töege? c) Mekkor é ilyen irányú erő ht z látáztár?. A 100 kg töegű kereke kocit kell eljutttni 00 távolágr. Az 50 kg töegű gyerek előzör 100 hozn állndó erővel tolj, jd kocihoz képet 1 ngyágú ebeéggel felugrik kocir. A koci éppen 00 -re áll eg kiindulái helytől. ) Mekkor állndó erővel kellett tolni kocit, h úrlódái együtthtó koci é tlj között 0,008? b) Mekkor koci ebeége 100 -e gyorítá után? c) Mennyi ideig trtott kocit eljutttni 00 -re? ( g 10 ) 5. A 5 kg töegű, hoogén töegelozláú, hozúágú érleghintát rozul kézítették el. A hib itt z látáztá ( vízzinte forgátengely) hint töegközéppontjához (úlypontjához) képet 5 c-rel blr került. A hint jobboldli végére felül egy 0 kg töegű kifiú. ) Egyenúlyb tudj-e hozni érleghintát 7 kg töegű édep, h hintár felül? b) H z édep hint bloldli végére ül, hová kell ülnie kifiúnk, hogy hint egyenúlyb kerülheen? c) Mekkor erő ht ebben z eetben z látáztár ( forgátengelyre)? (g = 10 ) MJ 6. A fűtére hznált földgáz égéhője (fűtőértéke) 1. A gázzl űködő kézülékkel (gázbojlerrel) 0%-o htáfok ellett 6 kg 0 o C-o vizet 90 o C-or elegítünk kj ( c víz, ). Mennyi földgázt hználtunk fel elegítéhez? kg K 7. Egyik végénél felfüggeztett rugór egy tetet erőítünk. Ekkor rugó egnyúlá 5 c. H függőlege rugót további,5 c-rel zándékozunk egnyújtni, úgy 0,5 J ngyágú unkát kell végeznünk. ) Mekkor rugó rugóállndój? b) Mekkor rugór erőített tet töege? (g =10 ) 8. Függőlege helyzetű, hőzigetelt hengert tetején 5 kg-o 0 c kereztetzetű könnyen ozgó dugttyú zár el. Az edényben kezdetben 00 K-e, 1 liter térfogtú levegő vn, külő levegő nyoá 100 kp. Az edényben levegőt beépített fűtőzál egítégével 0 C-kl felelegítjük. ) Mekkor pluz töeget kell fokozton felrkni dugttyúr, h zt zeretnénk, hogy levegő térfogt elegíté ellenére e változzon? b) Mennyivel ozduln el dugttyú elegíté htáár, h ezt pluz töeget ne ) rknánk föl? (g =10

4 9. Hoogén elektroo ezőben z elhnygolhtó töegű pozitív töltét 0,05 J unk árán juttthtjuk el z = 6 c oldlhozúágú, egyenlő oldlú hározög AC oldl entén F- ből A-b. (Az AC oldl párhuzo térerőégvonlkkl.). A ező térerőégének ngyág N. 10 A C C ) Hány µc ngyágú tölté? b) Mekkor C pont potenciálj z A pontéhoz képet? c) Mekkor unkát végez z elektroo ező töltéen, h tölté z A pontból z ABD úton jut el BC oldl D felezőpontjáb? d) Mekkor unkát végzünk, h 100 µc ngyágú negtív töltét A-ból hározög oldli entén vizjutttjuk A-b? B. F D E 10. U=1 V-o telepből, K kpcolóból é négy ellenállából z ábrán láthtó árkört állítjuk öze. ) Mekkor fezültég eik z 1 kω R 1 =1 kω-o ellenálláon K kpcoló nyitott, illetve zárt 100 Ω álláábn? K b) Hogyn változik telepen átfolyó 1 V 00 Ω ár erőége K kpcoló zárá után? c) Mekkor unkát végez telepen 00 Ω átfolyó ár perc ltt K kpcoló zárt álláábn? 11. A függőlege helyzetű, D rugóállndójú rugór 10 dkg töegű tetet kztunk. A tet 1 áodperc ltt 6 telje rezgét végez. ) Mekkor rugó rugóállndój? b) Mekkor Δ töegű tetet kzunk ég rugór, hogy tetek 75 telje rezgét fél perc ltt tegyenek eg? c) Mennyi perióduidők rány két eetben? d) Mekkor rugó xiáli egnyúlá áodik eetben? (g = Egy tekercben 0 V egyenfezültég ellett 1,5 A erőégű ár folyik. H tekercre 50 Hz frekvenciájú, 0 V effektív értékű zinuzo váltkozó fezültéget kpcolunk, tekercben folyó ár erőége 1 A. ) Mekkor tekerc (ohiku) ellenállá é önindukció együtthtój? b) Mekkor fázieltolódá zöge? c) Mekkor teljeítényt vez fel tekerc váltkozó fezültégű hálóztból? )

5 1. Egy levegőben elhelyezett = c oldlú, n 1 = 1, (bzolút) töréuttójú nygból kézült négyzete hább fúrt lyukb - z ábránk egfelelően - R = ugrú, n (bzolút) töréuttójú nygból kézített hengert helyeztünk. A háb A pontjár rjz íkjábn fényugár érkezik, elynek hldái irányát hábbn é hengerben rjzon feltüntettük. A hengerben hldó fényugár γ =,6º-o zöget zár be berjzolt Sz zietritengellyel. ) Mekkor beeéi zöggel érkezik hábr n C fény? γ Sz b) Mekkor henger nygánk n töréuttój? B c) Mennyi idő ltt tezi eg fény z ABC utt? R A d) Kilép-e fény hengerből C pontnál? n 1 (A fény terjedéi ebeége vákuubn 10 5 k ). 1. Repülőgép ngy gágbn vízzinteen repül. Aikor repülő éppen egfigyelő feje fölött vn, úgy hllj, inth repülőgép hngj z A pontból jönne. ) H z A pontbn repülő ebeége 16, ekkor ebeége B pontbn, h repülő gyorulá állndó? A hng terjedéi ebeége 0. b) Gyorul vgy lul repülő? c) Ugynilyen egfigyeléi zöggel ennyi lenne egy állndó ebeéggel hldó repülő ebeége? 5