Fizika 9. osztály feladatok

1. Egyenes vonalú egyenletes mozgás feladatok

 

1.1 feladat
Két autó halad egymás mellett azonos irányban, kezdetben a távolságuk 2 km, az egyik autó sebessége 50 km/óra, a másik autó sebessége pedig 100 km/h. A nagyobb sebességű autó van hátrébb, ezért az utoléri a másikat.
Mekkora utat járnak be az autók? Mennyi idő telik el a találkozásig?

1.2 feladat
Két autó halad egymással szemben, kezdeti távolságuk 6 km. Mikor lesz köztük a távolság 2 km, ha az egyik sebessége 20 km/h, a másiké pedig 5 m/s.

1.3 feladat
Egy jármű egyenes vonalú egyenletes mozgást végez és így 10 s alatt 50 m tesz meg. Ábrázold koordináta rendszerben a mozgás út – idő grafikonját.
Számold ki a test sebességét, majd ábrázold a sebesség – idő grafikont is.

1.4 feladat
Egy autó mozgása 3 szakaszból tevődik össze, először 150 s -ig 7 m/s sebességgel halad, majd egy percig 20 m/s -al halad, végül 2 percen át 15 m/s -al. Mekkora az átlagsebesség a mozgás folyamán?

1.5 feladat
Ádám egy 8 km/h sebességű folyóban úszik a sodrással szemben a folyóhoz viszonyított 3 km/h sebességgel.
a) Mekkora Ádám sebessége a Földhöz képest?
b) Mekkora a Föld sebessége a folyóhoz képest?

1.6 feladat
Egy gépkocsi menetidejének az első felét 70 km/h, a másik felét 110 km/h sebességgel tette meg. Mekkora volt az átlagsebessége?

1. 7 feladat
Egy gépkocsi útjának az első felét 70 km/h, a másik felét 110 km/h sebességgel tette meg. Mekkora volt az átlagsebessége?

 

2. Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás feladatok

 

2.1 feladat
Lejtőn zérus kezdősebességgel lecsúszó test gyorsulása 4 m/s2. Mekkora a test sebessége 3 s elteltével és mekkora utat tesz meg?

2.2 feladat
Egy versenyautó 500 m úton 200 km/h sebességet ér el.
Mekkora a gyorsulás?
Mennyi idő telt el eközben?

2.3 feladat
Egy versenyautó 100 km/h sebességről 200 km/h sebességre gyorsul fel, olyan módon, hogy a motorja 2 m/s2
maximális gyorsulásra képes teljes gázadás mellett.
Milyen távolságra van ehhez szüksége a versenyautónak?

2.4 feladat
Egy mozdony az állomáshoz közeledve kikapcsolja a hajtóművet, ekkor a sebesség éppen 20 m/s. Innentől kezdve a mozdony lassul, így a gyorsulása.
Mennyi idő múlva áll meg a mozdony?
Mekkora utat tesz lassulás közben?

2.5 feladat
Egy motor 120 km/h óra sebességgel halad, majd gázt ad, így a gyorsulása lesz, ezzel a gyorsulással fél percig növeli a sebességét. Mekkora utat tesz meg eközben? Mekkora lett a motor sebessége?

 

3. Szabadesés

 

3.1 feladat

Milyen magasból kell leejteni egy testet, hogy a sebessége a nehézségi gyorsulás következtében 200 km/h legyen?

3.2 feladat
Mekkora sebességgel ér földet az a test, ami 45 m magasból esett le?
Mekkora a gyorsulás?
Mennyi idő telt el eközben?

3.3 feladat
Leejtünk az ablakból 3 g tömegű műanyag darabot és 8 kg tömegű vasgolyót.
Melyik test ér le hamarabb?

3.4 feladat
Milyen magasból esett le az a test, ami az esésének utolsó 2 másodpercében 30 m utat tett meg?

3.5 feladat
Az 1,3 km magasban lévő helikopterből kiugrik egy ejtőernyős 6 s -ig szabadon esik, ekkor kinyitja az ernyőjét. Ezután 200 m úton 5 m/s sebességre lassul a kinyitott ernyő segítségével. Ezután evvel az állandó sebességgel halad tovább a talajig. Mennyi idő kellett a földet éréshez?

 

4. Lefelé hajítás

 

4.1 feladat
Számolja ki a 15 m/s kezdősebességgel lefelé elhajított test sebességét 8. másodpercben.

4.2 Feladat
Egy függőlegesen lefelé hajított golyó sebessége 2,5 s után 40 m/s lett.
Mennyi volt a kezdősebessége?
Mekkora a megtett út?

4.3 feladat
Egy 45 m magas hídról követ ejtettünk egy folyóba. Mekkora kezdeti sebességgel hajítottuk utána 1 másodperc múlva a következő kavicsot, ha egyszerre érkeztek a vízbe?

4.4 feladat
Mekkora utat tesz meg a 6 m/s kezdősebességgel lefelé elhajított fém csapágygolyó az esése során a és közötti időtartam közben?

 

5. Felfelé hajítás

 

5.1 feladat
Egy 500 m/s sebességgel felfelé lőtt puskagolyó legfeljebb milyen magasra emelkedik, és mennyi idő alatt ér vissza a kiindulási helyre?

5.2 feladat
Egy társunknak 6 m magasra szeretnénk feldobni egy labdát.
Minimálisan mekkora kezdő sebesség szükséges ehhez?

5.3 feladat
Mekkora a 20 m/s kezdősebességgel feldobott test magassága és sebessége a repülés 2. másodpercében?

5.4 feladat
Mekkora a 20 m/s kezdősebességgel feldobott test magassága és sebessége a repülés 2. másodpercében?

5.5 feladat
Milyen magasra emelkedik a 35 m/s kezdősebességgel feldobott kő? Mekkora a sebessége és a magassága a tetőpont elérése után 2 másodperccel?

 

6. Vízszintes hajítás

 

6.1 feladat
25 m/s kezdősebességgel vízszintesen elhajítunk egy követ. Hol lesz 3 s múlva és mekkora lesz a sebessége?

6.2 feladat
A 15 m magas 5. emeleti ablakból vízszintesen 20 m/s sebességgel kidobunk egy hógolyót. Hol és mikor esik le? Mekkora és milyen irányú sebességgel csapódik be?

6.3 feladat
Vízszintesen tartott puskával lövünk. Mennyit süllyed a lövedék a 200 m távolságban lévő céltábláig, ha a lövedék kezdősebessége 600 m/s?

 

7. Egyenletes körmozgás feladatok

 

7.1 feladat
Egy hajszárítóban lévő propeller 600 -szor fordul körbe percenként. Mekkora a propeller szögsebessége és periódusideje?

7.2 feladat
Mekkora a Mars egyenlítőjén a kerületi sebesség? A Mars bolygó sugara 3396,2 km, a periódusidő pedig 24,62 óra.

7.3 feladat
Egy láncfűrész fordulatszáma 20 1/s, a forgórész sugara 20 cm. Mekkora a kerületi sebesség?

7.4 feladat
Mekkora a 35 cm sugarú autó kerék fordulatszáma, ha az autó 100 km/h sebességgel halad?

7.5 feladat
Egy 1,5 m sugarú körpályán mozgó test, 5 s alatt 20 fordulatot tesz meg. Mekkora a fordulatszáma és a periódusideje? Mekkora a kerületi sebessége?

7.6 feladat
Egy 0,5 m sugarú körpályán mozgó test, 5 s alatt 20 fordulatot tesz meg. A körmozgást végző test tömege 0,2 kg. Határozzuk meg a centripetális erő nagyságát!

7.7 feladat
Egy jármű kereke által kifejtett centripetális erő nagysága maximum 5000 N. Ez a tapadási erő tartja körpályán a járművet amikor bekanyarodik azaz körpályán halad. A jármű tömege 1,4 tonna. Számoljuk ki a legnagyobb kanyar sebességet ami lehetséges. A tapadási tényező értéke 0,3.

 

8. Változó körmozgás feladatok

 

8.1 Feladat
Egy motor forgórésze álló helyzetből 8 1/s2 szöggyorsulással indul. Mekkora szögsebességre gyorsul fel 2,1 s alatt? Ez alatt az idő alatt mekkora szöggel fordul el, és hány fordulatot tesz meg?

8.2 feladat
Egy 200 1/s fordulatszámú fúrógép 10 s alatt áll le. Mekkora a szöggyorsulása? Hány fordulatot tett meg?

8.3 feladat
Egy centrifuga 15 s alatt egyenletesen gyorsul fel 1000 1/perc fordulatszámra. Mekkora a szöggyorsulása? Mekkora a dob kerületi gyorsulása, ha a sugara 13 cm? Hányszor fordult körbe a forgás során?

8.4 feladat
Egy 1,2 m sugarú körpályán keringő test szögsebessége 5 s alatt egyenletesen növekedik 4 1/s-ról 16 1/s-ra. Mekkora a szöggyorsulása? Mekkora a gyorsulás érintő irányú komponense? Közben hányszorosára nőtt a centripetális gyorsulás?

8.5 feladat
Egy 200 g tömegű test 20 cm sugarú körpályán egyenletesen változó körmozgást végez. Az indulástól számított 0,5 s alatt éri el a 16 1/s nagyságú szögsebességet. Mekkora a sugár irányú és az érintő irányú erő nagysága és mekkora ezek eredője 0,5 s múlva. Mekkora szöget zár be ekkor az eredő erő a pálya érintőjével.

 

9. Harmonikus rezgőmozgás feladatok

 

9.1 feladat
Adott a következő rezgés y=0,3sin3t, adjuk meg a rezgés amplitúdóját, körfrekvenciáját, frekvenciáját, rezgésidejét!

9.2 feladat
A harmonikus rezgőmozgást végző test amplitúdója 5 cm, rezgésideje 4 s.
a) Adja meg és rajzolja le a kitérés-idő függvényt.
b) Adja meg a rezgő test kitérését az egyensúlyi helyzeten való áthaladás után 5 s -al.

9.3 feladat
A harmonikus rezgőmozgást végző test amplitúdója 6 cm, frekvenciája 5 Hz.
a) Adja meg és rajzolja le a kitérés-idő függvényt.
b) Adja meg a rezgő test kitérését az egyensúlyi helyzeten való áthaladás után 1/16 s -al.

9.4 feladat
A 300 g tömegű, rugóra akasztott test rezgőmozgást végez. A test rezgése az y(t)=15sin((2pi/3)t) egyenlettel jellemezhető. A kitérés egysége most a cm.
a) Adja meg a test legnagyobb sebességét.
b) Adja meg a test legnagyobb gyorsulását.
c) Adja meg a sebességet és a gyorsulást amikor a test kitérése éppen 6 cm.

9.5 feladat
A 2,5 N/m direkciós erejű rugóra függesztett test mozgását a következő összefüggéssel lehet leírni: y=8cos(pi/4 t). A kitérést cm -ben mérjük.
Mekkora a rugóra akasztott test:
a) tömege?
b) frekvenciája?
c) sebessége és gyorsulása a legnagyobb sebességének elérése után kétharmad másodperccel?

9.6 feladat
Harmonikus rezgőmozgást végző test tömege 500 g, rezgésideje 3,6 s. Mekkora
a) a rugó direkciós ereje (azaz a rugóállandó)?
b) a rezgés amplitúdója, ha az egyensúlyi helyzeten való áthaladás után 0,3 s elteltével a kitérés 3,5 cm?
c) a test sebessége, ill. gyorsulása a b kérdés adatai alapján?

9.7 feladat
A felfüggesztett, 120 N/m direkciós erejű rugót szabad végénél fogva 6 cm -rel megnyújtották.
a) Mekkora a megnyújtáskor kifejtett erő munkája?
b) Mekkora munkával lehet a rugót még további 4 cm-el megnyújtani?
c) A rugó szabad végére függesztve mekkora tömeg okozna hasonló megnyúlást?

9.8 feladat
Az alábbi grafikon a rezgőmozgást végző test kitérését ábrázolja az idő függvényében.
a) Írja fel az ábra alapján a kitérés – idő függvényt!
b) Írja fel az ábra alapján a sebesség – idő függvényt!
c) Írja fel az ábra alapján a gyorsulás – idő függvényt!
d) Határozza meg 1,5 s elteltével a rezgő test kitérését (m – ben), a sebességét (m/s – ban) és a gyorsulását (m/s2 – ben)!

9.9 feladat
A rezgőmozgást végző 1,2 kg tömegű test amplitúdója 15 cm, a rezgésideje 3 s.
a) Mekkora a test teljes mechanikai energiája?
b) Mekkora kitérés esetén egyezik meg a test sebességének számértéke a gyorsulás számértékével?