A KöMaL 2025. szeptemberi fizika feladatai
Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.
Feladat típusok elrejtése/megmutatása:
 |
M-jelű feladatokA beküldési határidő 2025. október 15-én LEJÁRT. |
M. 442. Mérjük meg egy – még nem használt – mosogatószivacs anyagának sűrűségét!
Közli: Szász Krisztián, Budapest
(6 pont)
 |
G-jelű feladatokA beküldési határidő 2025. október 15-én LEJÁRT. |
G. 893. A folyosó padlójára leterített, 4 m hosszúságú szőnyeget négyrét (négy egyforma rétegben) összehajtjuk úgy, hogy bal oldali szegélyét (B) megfogjuk, és folyamatosan 20 cm/s nagyságú, vízszintes irányú sebességgel először jobbra, azután balra, majd ismét jobbra visszük. (Lásd az ábrát!)
a) Mennyi időt vesz igénybe a szőnyeg összehajtása?
b) Az összehajtás megkezdésétől mért 5 s elteltével a szőnyegnek milyen hosszú darabja rendelkezik jobbra irányuló sebességgel? A szőnyeg vékony, könnyen hajtható anyagból készült, és nem csúszik meg a padlón. Az irányváltoztatások pillanatszerűen következnek be.
Tornyai Sándor fizikaverseny, Hódmezővásárhely
(4 pont)
G. 894. Egy \(\displaystyle a\) oldalú, homogén tömegeloszlású, szabályos hatszög alakú lemezből az ábra szerint kivágunk három darab, \(\displaystyle a\) oldalú, szabályos háromszög alakú részt, majd a kivágott három darabot az egyik maradék háromszögre tesszük. Hol van az így kapott idom tömegközéppontja?
Közli: Zsigri Ferenc, Budapest
(4 pont)
G. 895. A Brémai Egyetemen működik egy nagyon magas ejtőtorony. A henger alakú, teljesen zárt ejtőcső belső keresztmetszeti területe \(\displaystyle 12~\mathrm{m}^2\), a csőből közel két óra alatt tudják lényegében teljesen kiszivattyúzni a levegőt, miközben folyamatosan mérik a légnyomást a torony tetején és alján. Tegyük fel, hogy egy adott pillanatban a torony teteje és az alja között a nyomáskülönbség 1000 Pa.
Hány mól levegő volt ebben a pillanatban az ejtőtorony hengerében?
(4 pont)
G. 896. Öt ellenállást kapcsolunk az ábra szerint egy 24 V-os feszültségforrás \(\displaystyle A\) és \(\displaystyle B\) kimenetére. Az ellenállások: \(\displaystyle R_1=40~\Omega\), \(\displaystyle R_2=50~\Omega\), \(\displaystyle R_3=R_4=10~\Omega\) és \(\displaystyle R_5=20~\Omega\).
a) Határozzuk meg az áramkör eredő ellenállását a kapcsoló zárt és nyitott állásában!
b) Mennyivel változik meg az \(\displaystyle R_4\) ellenállás teljesítménye, ha a zárt kapcsolót kinyitjuk?
Közli: Veres Dénes, Szolnok
(4 pont)
 |
P-jelű feladatokA beküldési határidő 2025. október 15-én LEJÁRT. |
P. 5661. Egy \(\displaystyle m_1=4~\mathrm{kg}\) tömegű kiskocsi súrlódás nélkül gurul a vízszintes talajon \(\displaystyle v_1=2~\mathrm{m}/\mathrm{s}\) sebességgel. Egy \(\displaystyle m_2=1~\mathrm{kg}\) tömegű téglát egy fogószerkezet a kiskocsi későbbi útja fölött tart, épp a kiskocsi magasságában. Amikor a kocsi a szerkezet alá ér, az elengedi a téglát, ami a kocsira kerül. (Függőleges elmozdulása, és így a kocsira érés sebessége elhanyagolható.) A kocsi és a tégla között a súrlódási együttható \(\displaystyle \mu=0{,}2\). A kiskocsi elég hosszú ahhoz, hogy a tégla ne csússzon le róla.
a) Milyen közös sebességgel mozognak tovább, amikor a tégla már nem csúszik a kiskocsin?
b) Milyen hosszú úton és mennyi ideig csúszik a tégla a kiskocsin, míg ez a közös sebesség ki nem alakul?
c) A talajhoz képest melyikük mekkora utat tesz meg ezalatt?
Közli: Siposs András, Budapest
(4 pont)
P. 5662. Egy \(\displaystyle m\) tömegű, kezdetben álló testre vízszintes felületen \(\displaystyle t\) ideig állandó \(\displaystyle F\) nagyságú erő hat. Ezután a test a súrlódási erő hatására \(\displaystyle t'\) idő múlva megáll. Mekkora utat tesz meg a test?
Példatári feladat nyomán
(4 pont)
P. 5663. Az ábrán látható rendszer egyensúlyban van. A 45 kg tömegű merevítő rúd végére 225 kg tömegű terhelést akasztottak.
Határozzuk meg a feszítőkábelben ébredő erőt és a csukló által a merevítő rúdra ható erő nagyságát és irányát!
Példatári feladat
(4 pont)
P. 5664. Sokszor halljuk, hogy a sarkokon olvadó jég lassítja a Föld tengely körüli forgását. Becsüljük meg a jelenség nagyságát! Az Antarktisz területe \(\displaystyle 14~\textrm{millió km}^2\), az Arktisz jégtakaróját is tekintsük ugyanekkorának. Vizsgáljuk azt, ha a Déli, illetve az Északi sarkon 1 m vastagságban elolvad a jég.
a) Mennyivel változik a tengerszint az egyik és a másik esetben?
b) Mennyivel változik egy földi nap hossza?
Közli: Cserti József, Budapest
(5 pont)
P. 5665. Egy \(\displaystyle 2~\mathrm{dm}^3\) térfogatú hengerben \(\displaystyle 200~\mathrm{kPa}\) nyomású levegőt zár el egy dugattyú. A henger és a dugattyú is nagyon rossz hővezetésű anyagból (pl. üvegből) készült. A dugattyút hirtelen megrántjuk, majd rögzítjük, amikor az elzárt levegő \(\displaystyle 4~\mathrm{dm}^3\) térfogatúra nőtt.
a) Mekkora legkisebb hőmérsékletre hűlhet le a gáz a kezdeti \(\displaystyle 300~\mathrm{K}\)-ről?
b) Sokat várva az elzárt levegő felmelegszik a kezdeti hőmérsékletre. Legfeljebb mekkora hőt vesz fel az elzárt levegő ezalatt?
Közli: Simon Péter, Pécs
(4 pont)
P. 5666. Egy \(\displaystyle U_0\) feszültségen lévő síkkondenzátor lemezeinek töltését megváltoztatjuk. A pozitív lemez töltését háromszorosára növeljük, a negatívét felére csökkentjük. Mekkora lesz a lemezek között a feszültség?
Közli: Wiedemann László, Budapest
(4 pont)
P. 5667. Az ábrán egy izzólámpa látható két homorú tükör között. A jobb oldali tükör párhuzamos fénynyalábot állít elő, míg a bal oldali, kis méretű tükör megakadályozza, hogy az izzólámpa fényének jelentős része kiszökjön ebből az összeállításból, ami egy gépkocsi reflektorának felel meg.
a) Magyarázzuk el, hogy miért ad erősebb fényt a reflektor a bal oldali kis tükör használatával, mint nélküle!
b) Vonalzóval végezzünk méréseket az ábrán, és állapítsuk meg a két tükör fókusztávolságának arányát!
c) Vonalzóval elvégzett méréseink alapján becsüljük meg, hogy az izzólámpa fényének hány százaléka kerül a reflektor által előállított párhuzamos fénynyalábba a kis tükör használata nélkül, illetve a kis tükör beépítésével!
Példatári feladat nyomán
(5 pont)
P. 5668. A deutérium a hidrogén izotópja, atommagja egy protonból és egy neutronból áll. Hasonlítsuk össze a deutérium atom kilogrammban mért tömegét egy proton, egy neutron és egy elektron tömegének összegével! Mivel magyarázható a különbség? A magfizikusok ezt a különbséget a számításaik megkönnyítése érdekében \(\displaystyle 2{,}2~\mathrm{MeV}/c^2\) alakban adják meg. Igazoljuk, hogy ez megegyezik az általunk számított különbséggel! Az adatokat megtalálhatjuk a következő táblázatban: https://www.komal.hu/cikkek/atomtomegek.pdf
(3 pont)
P. 5669. Egy \(\displaystyle R=5~\mathrm{cm}\) sugarú, \(\displaystyle m=0{,}5~\mathrm{kg}\) tömegű, homogén anyageloszlású tárcsa \(\displaystyle r=0{,}5~\mathrm{cm}\) sugarú tengelyéhez egy \(\displaystyle L=20~\mathrm{cm}\) hosszúságú, vékony fonál egyik végét rögzítjük, és a fonál \(\displaystyle L/2\) hosszúságú részét a tengelyre feltekerjük. A függőleges fonál másik végét rögzített helyzetben tartva a tárcsát elengedjük.
a) Mekkora erő feszíti a fonalat az egyenletesen gyorsuló tárcsa (,,jojó'') mozgása közben?
b) Mekkora a tárcsa tengelyének sebessége a fonál kitekeredésének pillanatában?
c) A tárcsa függőleges mozgásának megfordulásakor a fonalat feszítő erő egy rövid időre megnő (a tárcsa ,,ránt egyet'' a fonálon). Becsüljük meg a fonálerő átlagos értékét a rántás alatt!
A tengely tömegét, a fonál függőlegestől való eltérését és a közegellenállást elhanyagolhatjuk. A tárcsa szögsebességét az ,,átfordulás'' alatt tekintsük állandónak.
Közli: Gnädig Péter, Vácduka
(6 pont)
A fizika gyakorlatok és feladatok megoldásait honlapunkon keresztül küldheted be:
- megszerkesztheted vagy feltöltheted az Elektronikus munkafüzetben.
(Az interneten keresztül történő beküldésről olvasd el tájékoztatónkat)