Dinamika feladatok

Lendület és ütközések

1. Feladat

Két kocsi sebesség változása 3 és 5 m/s nagyságú és az 1. kocsi tömege 5 kg. Határozzuk meg a 2. kocsi tömegét!

 

2. Feladat

Egy férfi tömege 86 kg, számoljuk ki a lendületét amikor 0,5 m/s sebességgel sétál.

 

3. Feladat

Egy 2 kg tömegű test szabadon esik 4 m magasból. Mekkora a lendülete az elejtés és a földet érés pillanatában? Mi okozta a lendület változást

 

4. Feladat

Tó vizén álló, 250 kg tömegű csónakból kidobunk egy 25 kg tömegű testet 5 m/s sebességgel.

Mekkora sebességgel indul el a csónak?

 

5. Feladat

Vízszintes talajon fekvő 400 g és 600 g tömegű testeket összenyomott rugó szétlök.

a) A szétlökés során a 400 g tömegű test 64,8 J mozgási energiára tesz szert. Mekkora lesz a 600 g tömegű test mozgási energiája?

b) Mennyivel volt összenyomva a rugó, ha a rugóállandó (direkciós erő) 9600 N/m?

 

6. Feladat

Vízszintes talajon áll egy könnyen guruló 16 kg tömegű kiskocsi, amelyen el van helyezve 3 db egyenként 2 kg tömegű test. Ezeket a testeket egy rugós szerkezet egymás után kilövi a kocsihoz viszonyított 18 m/s sebességgel. Mekkora lesz a kocsi sebessége az egyes testek kilövése után.

 

7. Feladat

Egy 72 km/h sebességgel haladó jármű vele egyenlő tömegű járműnek ütközik. Ütközéskor a roncsok összekapcsolódnak. Mekkora lesz a közös sebességük, ha ütközés előtt a másik jármű:

a) 36 km/h sebességgel mozgott az első járművel ellentétes irányban

b) 36 km/h sebességgel mozgott az első járművel megegyező irányban

c) 144 km/h sebességgel mozgott az első járművel ellentétes irányban

 

8. Feladat

Rugalmatlanul ütközik egy 6 kg tömegű, 4 m/s sebességű és egy 9 kg tömegű, 2 m/s sebességű test. Mekkora lesz a sebességük, ha az ütközés után?

a) egy irányban haladtak? (ha azonos irányban haladnak akkor is összeütköznek)

b) egymással szemben haladtak?

 

9. Feladat

Egy 6 kg tömegű test mozgási energiája 27 J, egy 4 kg tömegű test mozgási energiája pedig 98 J. A két test tökéletesen rugalmatlanul ütközik. Mekkora és milyen irányú lesz a közös sebességük, ha az ütközés előtt:

a) egy irányban haladtak

b) ellentétes irányban haladtak

 

10. Feladat

Egy 60 g tömegű 40 cm/s sebességű test tökéletesen rugalmasan ütközik a kezdetben álló 40 g tömegű testtel. Mekkora lesz az ütközés után a sebességük?

 

11. Feladat

Egy 2 kg tömegű 6 m/s sebességű és egy  3 kg tömegű  5 m/s sebességű test vízszintesen, súrlódásmentes felületen egymással szemben mozog. Az  tömegű testre elhanyagolható tömegű rugót szereltek. Mekkora lesz a testek sebessége az ütközés után?

 

12. Feladat

Egy 3 kg tömegű, 9 m/s sebességű test tökéletesen rugalmasan ütközik egy vele szemben 3 m/s nagyságú sebességgel haladó m tömegű testtel. Mekkora az m tömeg, ha a 3 kg-os test az ütközés során 3 m/s nagyságú sebességgel pattan vissza? Mekkora lesz az ütközés után az m tömegű test mozgási energiája?

 

Testre ható erők, mozgásegyenlet

1. Feladat

A 600 kg tömegű motorkerékpárt 6000 N erő gyorsítja. Mekkora lesz a sebességváltozás, ha a gyorsítás időtartama 3 s?

 

2. Feladat

Mekkora erő húzta azt a 40 kg tömegű testet, amely álló helyzetből indulva 10 m-es úton érte el az 5 m/s sebességet egyenletesen gyorsulva. A test és a felület súrlódását nem vesszük figyelembe.

 

3. Feladat

Egy 3 kg tömegű testre 6 s -ig 9 N, majd 9 s -ig 6 N erő hat. Mekkora utat tett meg ez a test és mekkora sebességet ért el?

 

4. Feladat

Egy 2 kg tömegű testet 10 N nagyságú erő gyorsít vízszintes irányban 5 s -ig.

a) Mekkora a gyorsulás?

b) Mekkora utat tesz meg 5 s alatt?

c) Mekkora lesz a sebessége, impulzusa és mozgási energiája az eltelt idő 5 másodperc?

 

5. Feladat

Vízszintes talajon lévő 5 kg tömegű téglára 20 N erőhat vízszintes irányban. A tégla és a test közötti súrlódási tényező értéke 0,1.

a) Mekkora a tégla gyorsulása?

b) Mekkora a tégla sebessége amikor az eltelt idő 5 s?

c) Mekkora utat tesz meg a tégla?

 

6. Feladat

30 fokos meredekségű lejtőn lévő 2,5 kg tömegű test 1,3 s ideig mozog a lejtőn lefelé. Számoljuk ki a test által megtett utat, és elért sebességet, adjuk meg a test gyorsulását is. A súrlódási tényező 0,3.

 

7. Feladat

Írjuk fel az alábbi rajzon látható fizikai rendszer mozgás egyenletét. Mivel m1 < m2 , így a rendszer jobbra fog elmozdulni. A bal oldali test és a felület között lévő súrlódási tényező 0,2. A kötéllel összekötött testek 1,4 s-ig mozognak. Számoljuk ki a megtett utat, az elért sebességet, adjuk meg a gyorsulást. A vízszintes felületen lévő test tömege 3 kg, a kötélre függesztetté pedig 6 kg nagyságú.

 

8. Feladat

Írjuk fel az alábbi rajzon látható fizikai rendszer mozgás egyenletét. Mivel m1 < m2 < m3 , így a rendszer jobbra fog elmozdulni 0,7 s –ig. A testek tömegei egyenlőek azok sorszámaival. A súrlódási tényező nagysága 0,1. Számoljuk ki az elmozdulás, a sebesség és a gyorsulás nagyságát! A testek fonállal össze vannak kötve!

 

9. Feladat

Írjuk fel az alábbi rajzon látható fizikai rendszer mozgás egyenletét. Mivel  m1 < m2 , így a rendszer jobbra fog elmozdulni. A lejtő szöge , a rendszer 0,9 s ideig mozog, a lejtő súrlódási tényezője 0,25. A lejtőn lévő test tömege 3 kg, a kötélre akasztotté viszont 9 kg. Számoljuk ki az utat, a sebességet és a gyorsulást.

 

10. Feladat

Mekkora gázt lehet adni a teherautónak ahhoz, hogy a szállított teher ne essen le?

 

11. Feladat

Húzzunk szánkót a talajjal 30 fokos szöget bezáró húzó erővel. A szánkó és hó között a súrlódási együttható kicsiny értékű 0,05. A szánkó tömege 15 kg, a húzó erő pedig 100 N nagyságú. Határozzuk meg a fellépő súrlódási erő nagyságát!

 

12. Feladat

Rugós erőmérő segítségével határozzuk meg a súrlódási együtthatót amikor a 15 kg tömegű testet úgy húzzuk, hogy a sebessége nem változik. A húzó erő ebben az esetben éppen 80 N nagyságú!

 

13. Feladat

Vízszintes talajon rugós erőmérővel húzunk egy 600 g -os testet. Azt látjuk, hogy a test 1,44 N erő hatására mozdul meg, majd változatlan erő mellett 0,4 gyorsulással mozog. Határozzuk meg a tapadási és csúszási súrlódási együtthatókat! Mekkora húzóerő mellett lesz a gyorsulás 1 m/s2 .