Fizika 10. osztály feladatok

1. Dinamika feladatok

Tömeg, lendület, ütközések és szétlökések

1.1 Feladat

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

1.2 Feladat

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

1.3 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?

1.4 Feladat

A lendület megmaradás tétele a testek ütközésekor és szétlökésekor vagy kidobásakor is alkalmazható!
Tó vizén álló, 250 kg tömegű csónakból kidobunk egy 25 kg tömegű testet 5 m/s sebességgel.
Mekkora sebességgel indul el a csónak?

1.5 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?

1.6 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.

1.7 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

1.8 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?

1.9 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

2. Erőhatások, mozgásegyenletek

2.1 Feladat

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

2.2 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.

2.3 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?

2.4 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?

2.5 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?

2.6 Feladat

30^°-os 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.

2.7 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.

2.8 Feladat

Írjuk fel az alábbi rajzon látható fizikai rendszer mozgás egyenletét. Mivel m1 < m2, így a rendszer jobbra fog elmozdulni. A lejtő
szöge 30^°, 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.

2.9 Feladat

Mekkora gázt lehet adni a teherautónak ahhoz, hogy a szállított teher ne essen le?
A teher tömege 15 kg.

3. Statika

3.1 Feladat

0,6 m átmérőjű csiga egyik felére 6 kg tömegű testet akasztunk kötél segítségével. A kötél a csigát elforgatja, csiga egy szoba plafonjára van függesztve.
Számoljuk ki mekkora forgató nyomaték hat a csiga középpontjában.

3.2 Feladat

0,6 m átmérőjű csiga egyik felére 6 kg tömegű testet akasztunk kötél segítségével. A kötél a csigát elforgatja, csiga egy szoba plafonjára van függesztve.
Számoljuk ki mekkora forgató nyomaték hat a csiga középpontjában.

3.3 Feladat

Egy 16 m hosszúságú egyenletes sűrűségű (homogén) deszka 2 helyen van alátámasztva. Az alátámasztás a bal oldali végen és még attól visszafelé 7 m távolságban a lenti ábra szerint van elhelyezve. A deszka szabad végén 120 kg tömegű teher lóg. A bal oldali támasztás 1800 N erőt fejt ki a deszkára.
Számoljuk ki a fadeszka tömegét!
Számoljuk ki, hogy a másik alátámasztás mekkora erőt fejt ki!

3.4 Feladat

Egymástól 4 m távolságra lévő falak között lóg egy acél drót, melynek közepére egy 15 kg tömegű lámpát akasztunk.
Az acél drót tömegét nem vesszük figyelembe azaz elhanyagoljuk. A dót hossza 5 m nagyságú.
Számoljuk ki a drótban ébredő kényszer erő nagyságát!

3.5 Feladat

Az ábrán látható tartóállvány végére 40 kg tömegű virágládát helyezünk.
Számoljuk ki, hogy mekkora erők lépnek fel a tartórudakban!

3.6 Feladat

Függesszünk az ábrán lévő falhoz rögzített kötél végére egy
m tömegű testet.

A testet egy vízszintes irányú erő tartja egyensúlyban, így
a kötél 30° -os szöget zár be a fallal.

Mekkora az m tömeg?
Mekkora erő feszíti a fonalat azaz mekkora a fonálban ébredő kényszer erő?