Fizika
2. Mit ad meg a gyorsulás-idő fv. grafikonja alatti terület nagysága?
A test sebességváltozását.
23. Nagy sebességű mozgások esetén hogyan függ a közegellenállási erő a test sebességétől?
Nagy sebességnél a közegellenállási erő nagysága a sebesség négyzetével arányos!
10. Két test azonos tömegű, de egy adott pillanatban az első kétszer nagyobb gyorsulással mozog, mint a második. Mit tudunk ez alapján mondani a rájuk ható erők?
Newton II. törvénye értelmében azonos tömegek esetén a nagyobb gyorsuláshoz tartozik nagyobb erő, ezért az első testre kétszer akkora erő hat, mint a másodikra.
8. Mit nevezünk inerciarendszernek?
Olyan vonatkoztatási rendszert, melyben minden magára hagyott test állandó sebességgel mozog, inerciarendszernek nevezzük.
4. Hogyan olvasható le a sebesség-idő grafikonról a test t1 és t2 közötti elmozdulása?
A grafikon alatti terület nagyságából. (Negatív előjellel figyelembe véve a grafikon alatti részeket)
3. Hogyan olvasható le a sebesség-idő grafikonról a test t1 és t2 közötti átlagos gyorsulása?
A grafikon két pontjához húzott érintő meredeksége.
15. Két korcsolyázó ember egymással szembefordulva áll a jégen. A kisebb tömegű ellöki magától a nagyobbikat. Melyiknek lesz nagyobb a kezdősebessége, ha korcsolyájukon csúsznak? Miért?
A kisebbnek lesz nagyobb a kezdő sebessége. Ha két test zárt rendszert alkot, akkor a két test összes lendülete időben állandó. p1+ p2= állandó. A kisebb tömegűnek nagyobb sebességgel kell elindulni, hogy kielégítse a következő egyenletet: m1*v1 + m2*v2 = 0
12. Egy kötélről tudjuk, hogy akkor szakad el, ha egy kampóra kötve alsó végére egy 100N súlyú testet akasztanánk, de 99N esetén még nem szakad el. Elszakad-e, ha kézbe fogva mindkét végét 80N nagyságú, ellentétes irányú erővel húzzuk? Miért?
A kötél nem szakad el. Az első esetben a hatás-ellenhatás törvénye alapján, két végén 99N-al terhelt kötél nem szakad el, akkor két végén 80N-al húzva sem szakad el!
16. Mi a kapcsolat egy test lendülete és a rá ható erők eredője között?
A lendület deriváltja az erő. p' = F , ha a rá ható erők eredője nulla, a lendülete megmarad
18. Egy testen egy külső erő munkavégzése negatív. Mit mondhatunk a test mozgási irányának és az erő irányának kapcsolatáról?
A munka lehet negatív is, ha az erő és az elmozdulás vektorai tompaszöget zárnak be. A negatív munkavégzést úgy is szokták kifejezni, hogy ilyenkor a vizsgált test végez munkát azon, amelyik őrá hat.
6. Mit ad meg a sebesség-idő fv. grafikonjához húzott érintő meredeksége?
A pillanatnyi gyorsulást.
17. Egy kemény tárgy esik le először puha szivacsra, másodszor ugyanakkora sebességgel merev műpadlóra. Lefékeződése közben melyik esetben fog fellépni a legnagyobb erő?
Akkor, amikor a merev padlóra esik!
Lehet-e egy test mozgása során az elmozdulás nagysága nagyobb, mint a megtett út? Mikor? Mikor lehetnek egyenlők?
Az elmozdulás sosem lehet nagyobb az útnál. Egyenlőség fennállhat, ha a mozgás egyenes vonalú, és a mozgás sebessége nem vált előjelet.
14. A Föld kb. 81-szer nagyobb tömegű, mint a Hold. Melyik gyakorol nagyobb vonzóerőt a másikra? Miért?
Az általános tömegvonzás törvénye alapján, mindkét égitest ugyanolyan mértékben vonzza a másikat.
7. Milyen művelettel számolható ki egy test sebessége a hely-idő fv.-ből?
Deriválással.
20. Mikor mondjuk, hogy egy erőnek van potenciálja?
Egy F(r) erőt potenciálosnak nevezünk, ha található hozzá egy olyan V(r) potenciálfüggvény, mely esetén tetszőleges pályára teljesül, hogy az erő munkája t1 és t2 időpontok közt az alábbi alakban adható meg: W(t1, t2) = V(r1) - V(r2).
22. Mivel magyarázható, hogy a magasról eső testek eleinte gyorsulnak, de egy idő múltán lényegében állandó sebességgel zuhannak tovább?
Egy szabadon eső testre csak mg gravitációs erő hat. Induláskor g lesz a gyorsulása, a sebesség pedig 0. Ahogy a sebessége növekszik, a gyorsulása egyre kisebb lesz. Mikor a test sebessége akkorára nő, hogy a közegellenállási erő megegyezik a gravitációs erővel, a gyorsulása nullává válik. Ettől kezdve a test nem gyorsul, hanem állandó sebességgel zuhan.
19. Egy testnek folytonosan van gyorsulása, mozgási energiája mégsem változik. Hogyan lehetséges ez?
Ha a test pillanatnyi gyorsulása mindig merőleges a pillanatnyi sebességére, akkor a sebességének csak az iránya változik, a nagysága nem. Mivel a mozgási energia a sebesség négyzetével arányos, nagyságát a sebesség irányának változása nem befolyásolja
11. Egy testre állandóan csak egyetlen, 5N nagyságú erő hat, sebessége mégis állandóan 3 m/s nagyságú. Hogyan lehetséges ez?
Például úgy, hogy a test egyenletes körmozgást végez, és az 5N-os erő a centripetális erő. (Az biztos, hogy mivel a sebesség nagysága nem változik, ezért az erő csak merőleges lehet a mozgásra minden pillanatban. Ezek közül az egyik megoldás az előbb említett körpálya, de lehetnek egyéb megoldások is.)
5. Hogyan olvasható le a sebesség-idő grafikonról a test helye egy t időpontban?
Sehogyan, legfeljebb a 0 és t közti elmozdulás olvasható le, de ha a kezdőhelyzet nem ismert, akkor a hely ebből nem mondható meg.
9. Két test azonos tömegű, de egy adott pillanatban az első kétszer nagyobb sebességgel megy, mint a második. Mit tudunk ez alapján mondani a rájuk ható erők eredőjének nagyságáról?
Semmit, mert az erőt nem határozza meg a testek sebessége és tömege.
21. Egy testet elhajítunk. Repülése közben a közegellenállás elhanyagolható hatású. Sebessége és magassága folytonosan változni fog. Adjon meg egy formulát, mely tartalmazza a test sebességét és magasságát, és amely a test repülése során mégis állandó marad!
y(x) = y0 + vy,0 ((x - x0)/vx,0) - g/2 ((x - x0)/vx,0)2
