fizika; prirema za drzavnu maturu skripta 1

Download Fizika; Prirema Za Drzavnu Maturu Skripta 1

Post on 14-Jul-2016

46 views

Category:

Documents

9 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Skripta za pripremanje fizike na državnoj maturi

TRANSCRIPT

  • PRIPREMA ZA DRAVNU MATURU

    ZADACI IZ FIZIKE

  • 2

    MEHANIKA

    KINEMATIKA MATERIJALNE TOKE

    Jednoliko pravocrtno gibanje

    v =s

    t

    1. "Srednja brzina I"

    Automobil prvu polovinu puta vozi brzinom v1=40km/h, a drugu polovinu puta

    brzinom v2=60km/h. Kolika je srednja brzina automobila (stalna brzina kojom

    bi se morao gibati da za isto vrijeme prijee cijeli put?

    (v=48km/h)

    2. "Srednja brzina II"

    Automobil prve dvije petine puta vozi brzinom v1=80 km/h, a preostale tri

    petine brzinom v2=72km/h. Kolika je srednja brzina automobila?

    (v=75km/h)

    3. "Srednja brzina III"

    Automobil prvu etvrtinu vremena vozi brzinom v1=120km/h, a preostale tri etvrtine brzinom v2 = 80 km/h. Kolika je srednja brzina automobila?

    (v=90km/h)

    4. "Pokretne stepenice"

    Penjui se uz stepenice koje miruju ovjeku treba t1=15s da se uspne na gornju etau. Kad ovjek stoji na stepenicama koje su u pokretu za uspon mu treba t2=10 s. Koliko mu treba za uspon ako se on penje uz stepenice u pokretu?

    (t=6s)

    5. "Susret"

    Iz mjesta A u mjesto B udaljeno d = 300km krene prvi automobil brzinom

    v1=80km/h, a iz mjesta B u mjesto A drugi automobil brzinom v2=120 km/h

    pola sata nakon polaska prvog automobila. Koliko je proteklo vremena od

    polaska drugog automobila do njihovog susreta?

    (t=1,3h)

  • 3

    6. "Pretjecanje"

    Automobil duljine l1=4m vozi brzinom v1=72 km/h i sustie kamion duljine l2=10m koji vozi brzinom v2=54 km/h. Koliko je dugo automobil pretjecao

    kamion?

    (t=2,8s)

    Jednoliko ubrzano pravocrtno gibanje

    s poetnom brzinom bez poetne brzine (v0=0)

    v = v0+at v = at

    s =v0+v

    2.t s =

    v.t

    2

    v2 = v20 + 2as v2 = 2as

    s = v0t+1

    2at2 s =

    1

    2at2

    7. "Vlak ubrzava"

    Na putu dugom s=75 m vlak povea svoju brzinu od v0=36 km/h na v=72 km/h.

    a) Kolika je akceleracija vlaka?

    b) Koliko je vremena proteklo?

    (a=2m/s2; t=5s)

    8. "Vlak usporava"

    Za vrijeme od t=5s vlak smanji svoju brzinu od v0=72 km/h na v=36 km/h.

    a) Kolika je akceleracija vlaka?

    b) Koliki je put pri tom preao? (a=2m/s2; s=75m)

    9. "Tijekom neke sekunde"

    Tijelo se giba jednoliko ubrzano tako da tijekom osme sekunde od poetka gibanja prijee put od 3m. a) Kolika je njegova akceleracija?

    b) Koliki je ukupni put tijelo prelo tijekom etvrte i pete sekunde? (a=0,4m/s2; s=3,2m)

  • 4

    Vertikalni hitac

    v = v0 gt

    v2

    + 2gy= v

    20+2gh

    y= h+ v0t 1

    2gt2

    h poetna visina tijela y visina tijela iznad tla

    10. "Kamen baen uvis" S visine h=25m kamen je baen vertikalno gore brzinom v0=20 m/s. (g=10m/s2)

    a) Kolika je brzina kamena u t = 4 s?

    b) Na kojoj visini je kamen u t = 4 s?

    c) Koju maksimalnu visinu je dosegnuo kamen?

    d) Za koje je vrijeme pao na tlo?

    (v=20m/s; y=25m; ymax=45m; t=5s)

    11. "Kamen baen dolje" S visine h=25 m kamen je baen vertikalno dolje brzinom v0=20 m/s. Za koje je vrijeme kamen pao na zemlju? (g=10m/s2)

    (v=30m/s; t=1s)

    12. "Vertikalni susret"

    Jedan je kamen baen s tla (h1= 0) vertikalno uvis brzinom v01 = 30 m/s. Istovremeno je vertikalno iznad njega s visine h2 = 60 m isputen (v01=0) drugi kamen. Na kojoj e se visini susresti ova dva kamena? (g=10m/s2)

    (t=2s; y=40m)

    Slobodni pad

    v = g.t

    v2 = 2gh

    h =1

    2g.t2

  • 5

    13. "Bunar"

    U bunar dubok 12,8m isputen je kamen. Otpor zraka zanemariti. a) Kolikm brzinom kamen udari u povrinu vode? b) Nakon koliko vremena se uje u udarac kamena o vodu? (brzina zvuka je c=320m/s; g = 10 m/s2 )

    a) v=16m/s; b) t1=1,6s; t2=0,04s; t=1,64s

    Horizontalni hitac

    t =2h

    g trajanje leta

    D = v0.t domet

    v2 = v20 + 2gh brzina pri dodiru s tlom

    14. "Horizontalni hitac"

    Kamen je baen s visine h=20m u horizontalnom smjeru. Koliki je domet hica ako je on pri dodiru s tlom imao brzinu v=25m/s? (g=10m/s2)

    (v0=15m/s; t=2s; D=30m)

    DINAMIKA MATERIJALNE TOKE Newtonovi aksiomi mehanike

    I. F

    = 0 a = 0

    II. F

    = ma

    III. F21

    = F12

    Teina

    G = mg

    Napetost niti

    15. "Vlak"

    Lokomotiva mase m1=120 t vue vagon mase m2=60 t. Kolika je napetost spojnice izmeu vagona i lokomotive ako je vuna sila lokomotive F=360kN? Trenje zanemariti.

    (a=2m/s2; FN=120kN)

  • 6

    16. "Kolotura"

    Preko koloture zanemarive mase prebaena je nit. Na krajevima niti su privezani utezi masa m1 =0,2kg i m2 =0,3kg. Kolika je njihova akceleracija?

    (g=10m/s2)

    (FN=2,4N; a=2m/s2)

    Kosina bez trenja

    F1 = Gh

    l ili F1= Gsin komponenta teine du kosine

    F2 = Gk

    l ili F2= Gcos komponenta teine okomita na kosinu

    F1 = ma

    a = gh

    l

    v2 = 2gh

    17. "Niz kosinu - bez trenja"

    Niz kosinu visine h=20m i duljine l=25m puteno je tijelo mase m=5kg. a) Kolikom silom tijelo pritie na kosinu? b) Kolika je akceleracija tijela?

    c) Kolika je brzina tijela na dnu kosine?

    d) Za koje se vrijeme tijelo spustilo niz kosinu?

    (g=10m/s2)

    (F2=30N; a=8m/s2; v=20m/s; t=2,5s)

    Trenje na horizontalnoj podlozi

    Ftr = G

    ma = F Ftr

    F vuna sila

    Kada nema vune sile (F=0):

    a = g

  • 7

    18. "Vuna sila" Automobil mase m=1200kg giba se po horizontalnoj podlozi. Faktor trenja

    =0,2. Kolika je vuna sila motora ako se automobil giba: a) stalnom brzinom

    b) jednoliko ubrzano akceleracijom a=3m/s2?

    (F=2400N; F=6000N)

    19. "Semafor"

    Automobil se giba brzinom v0=108km/h. Na kojoj udaljenosti od semafora

    voza automobila mora poeti koiti da bi se zaustavio? Faktor trenja izmeu

    guma i asfalta je =0,3. (g=10m/s2) (s=150m)

    20. "leper" Kamion mase m1 = 6 t vue prikolicu mase m2 = 4 t stalnom brzinom. Vuna sila motora je F=6kN. Kolika e biti akceleracija kamiona ako se prikolica odvoji? (g=10m/s2)

    (=0,06; a1=0,4m/s2)

    Kosina s trenjem

    Ftr = F2 sila trenja na kosini

    Gibanje niz kosinu s trenjem

    ma = F + F1 Ftr

    Bez vune sile (F=0):

    a = g

    h

    l

    k

    l

    Gibanje tijela uz kosinu s trenjem

    ma = F F1 Ftr

    Bez vune sile (F=0):

    a = g

    h

    l +

    k

    l

  • 8

    21. "Niz kosinu s trenjem"

    Tijelo je puteno niz kosinu visine h = 1,2 m i duljine l = 2 m. Kolika je brzina

    tijela na dnu kosine ako je faktor trenja = 0,25? (g=10m/s2) (k=1,6m; a=4m/s2; v=4m/s)

    22. "Uz kosinu s trenjem"

    Tijelo je gurnuto brzinom v0 = 4 m/s uz kosinu visine h = 1,2 m i duljine l = 2 m.

    Koliki je put prevalilo uz kosinu ako je faktor trenja =0,25? (g=10m/s2) (k=1,6m; a=8m/s2; s=1m)

    Impuls sile i koliina gibanja

    I = Ft impuls sile

    p = mv koliina gibanja

    0mv mv Ft

    m1v1 + m2v2 = m1v'1 + m2v'2 zakon ouvanja ukupne koliine gibanja

    v1, v2 brzine tijela prije sudara v'1, v'2 brzine tijela nakon sudara

    m1v1 + m2v2 = (m1+m2)v' neelastini centralni sudar

    23. Impuls sile Tijelo mase m = 3,2 kg ima brzinu v0 = 4 m/s. Koliku e brzinu imati tijelo ako mu predamo impuls sile od I = 9,6 Ns?

    (v=7m/s)

    24. "Skateboard Djeak mase m1=50kg vozi se na skateboardu mase m2=2kg brzinom v=3m/s. Djeak skoi naprijed tako da mu se brzina nakon skoka povea za 0,4 m/s. Kolika je brzina skateboarda nakon djeakovog skoka?

    (v1'=3,4m/s; v'2=7m/s)

    25. "Neelastini sudar I" Tijelo mase m1=10 kg ima brzinu v1=2m/s. Njega sustie drugo tijelo brzinom v2=3m/s i mase m2=15kg. Poslije sudara se gibaju zajedno. Kolika je njihova

    zajednika brzina? (v'=2,6m/s)

  • 9

    26. "Neelastini sudar II" Tijelo mase m1=10kg ima brzinu v1=2m/s. Njemu u susret dolazi drugo tijelo

    brzinom v2=3m/s i mase m2=15kg. Poslije sudara se gibaju zajedno. Kolika je njihova zajednika brzina?

    (v'=1m/s)

    Rad. Snaga. Energija

    W = Fs rad

    P =W

    t snaga

    P = Fv

    Ep = mgh potencijalna energija

    Ek =mv2

    2 kinetika energija

    Ep2 + Ek2 = Ep1 + Ek1 - zakon ouvanja ukupne mehanike energije

    mgh2 +mv

    2

    2

    2 = mgh1 +

    mv2

    1

    2

    27. "Dizalica"

    Dizalica die teret mase m=250kg uvis akceleracijom a=0,4m/s2. Koliki rad izvri dizalica ako teret digne na visinu h=20m? (g=10m/s2)

    (F=2600N; W=52kJ)

    28. "Koenje" Koliki rad treba uloiti da bi se zaustavilo tijelo mase m=60kg koje ima brzinu v=5m/s?

    (Ek=750J; W=750J)

    29. "Uzbrdica"

    Automobil mase m=1200kg vozi uzbrdo stalnom brzinom v=18km/h. Nagib

    uzbrdice je 10% (sin=0,1). Kolika je snaga motora? Trenje zanemariti. (g=10m/s2)

    (F=1200N; P=6000W)

  • 10

    30. "Vodopad"

    Koliku snagu ima vodopad, ako s visinske razlike h=40m u svakoj sekundi

    pada 20m3 vode? (gustoa vode je =1000kg/m3; g=10m/s2) (t=1s; V=20m3; m=2000kg; Ep=8MJ; P=8MW)

    31. "Sanjke"

    Sanjke mase m=5kg sputaju se niz kosinu visine h=4m i duljine l=25m. Koliko se mehanike energije pretvorilo u toplinu i kolika je sila trenja ako su sanjke na dnu kosine imale brzinu v=6m/s? (g=10m/s2)

    (Ep=200J; Ek=90J; Q=110J; Ftr=4,4N)

    32. "Korisnost"

    Dizalice die teret mase m = 240 kg stalnom brzinom v = 3 m/s. Kolika je korisnost dizalice ako je snaga njenog motora P = 8 kW? (g=10m/s2)