Fizika zadaci

Download Fizika zadaci

Post on 28-Nov-2015

581 views

Category:

Documents

7 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Fizika zadaci

TRANSCRIPT

<ul><li><p>Kinematika</p><p>Brzina</p><p>1. Za koliko se sati napuni spremnik volumena 400 m3 ako voda utjece kroz cijev promjera 120mm brzinom od 2 m/s?</p><p>2. Motocikl prijede jednu trecinu puta brzinom v1 = 10 km/h, drugu trecinu puta brzinom v2 = 60km/h, a posljednju trecinu puta brzinom v3 = 20 km/h. Odredite srednju brzinu motocikla.</p><p>3. Motorni camac plovi od jednog do drugog plovka koji se nalaze na udaljenosti 1600 m, najprijenizvodno, a zatim uzvodno. Vrijeme za put nizvodno iznosi 240 s, a put uzvodno traje 360 s.Kolika bi bila brzina camca ako bi on plovio po mirnoj vodi?</p><p>4. Vlak A ima duljinu 180 m, a vlak B 120 m. Ako vlakovi idu paralelnim prugama i vlak Aprestize vlak B, tada promatrac iz vlaka A vidi vlak B 80 s. Ako vlakovi idu u suprotnimsmjerovima, onda promatrac iz vlaka B vidi vlak A 9 s. Kolike su brzine vlakova?</p><p>5. Teretni vlak giba se brzinom 10 m/s. Za njim naide putnicki vlak brzinom 30 m/s. Drugivlak pocinje kociti u trenutku kad je razmak izmedu vlakova 200 m. Kocnice zaustavljaju vlakakceleracijom 1,5 m/s2. Hoce li se vlakovi sudariti?</p><p>6. Kisne kapi padaju brzinom od 2 m/s okomito na Zemlju. Brzina kapljica je konstantna zbogtrenja sa zrakom. Pod kojim kutem prema horizontali treba biti postavljena uska cijev nakolicima koja se gibaju brzinom 10 m/s, a da kapljice ne udaraju u stijenke cijevi?</p><p>7. Avion odrzava smjer ravno prema sjeveru gibajuci se brzinom vA = 360 km/h u odnosu premazraku. Vjetar puse brzinom vv = 72 km/h od istoka prema zapadu.</p><p>a) Kolika je rezultantna brzina aviona prema tlu po iznosu i smjeru?</p><p>b) Koliko ce mu vremena biti potrebno da stigne u grad udaljen 200 km?</p><p>8. Kojom brzinom i u kojem smjeru u odnosu prema podnevniku (meridijanu) mora letjetizrakoplov da bi za t = 2 h preletio d = 300 km na sjever ako za vrijeme leta puse vjetar odsjevera prema jugozapadu pod kutom = 30 prema podnevniku brzinom v1 = 27 km/h</p><p>9. Brzina plivaca u rijeci je v, a brzina rijeke je u. Ako je zapoceo preplivavanje s jedne obalebrzinom v pod kutom s obzirom na okomicu izmedu dviju obala, koliki je kut koji cijelanjegova staza do druge obale zatvara prema okomici? Izracunajte kut ako je v = 1 m/s,u = 1, 5 m/s, = 15. Pretpostavit da plivac pliva nizvodno.</p><p>10. Iz mjesta A na rijecnoj obali covjek zeli camcem stici u mjesto B na suprotnoj obali, udaljenoza d =</p><p>5 km od tocke A. Sirina rijeke je a = 1 km, brzina camca u odnosu na vodu v1 = 5</p><p>km/h, a brzina rijeke v2 = 2 km/h. Moze li covjek udaljenost prijeci za t = 30 min gibajuci seuzvodno?</p></li><li><p>Ubrzanje</p><p>11. Gibajuci se stalnom brzinom v0 = 40 km/h vozac automobila pocinje kociti i nakon 4,6 skocenja prijede upravo dvostruki put od onog koji je presao u prvih 1,5 s kocenja. Kolika jeakceleracija kocenja?</p><p>12. Automobil krene iz mirovanja jednoliko ubrzano akceleracijom a1 = 2 m/s2, postigne brzinu 72</p><p>km/h, giba se jednoliko tom brzinom i zatim uspori stalnom akceleracijom od 3 m/s2 do brzine36 km/h. Koliki je prijedeni put ako je voznja do tog trenutka trajala 20 s?</p><p>13. Ulazeci u stanicu vlak pocinje jednoliko usporavati. Izracunajte akceleraciju vlaka ako prvih50 m prijede za 5 s, a sljedecih 50 za 7 s. Kolika je brzina vlaka na pocetku usporavanja?</p><p>14. Tramvaj se pocinje gibati iz mirovanja jednoliko ubrzano akceleracijom 0,5 m/s2 za vrijeme od20 s. Zatim se giba jednoliko pravocrtno i prije semafora pocinje kociti akceleracijom 1 m/s2,da bi se pred semaforom zaustavio. Ukupna je voznja trajala 80 s. Nacrtajte a t, v t, s tgraf.</p><p>Slobodan pad</p><p>15. Iskocivsi iz aviona padobranac slobodno pada bez trenja. Nakon 70 m slobodnog pada otvoripadobran i brzina se pocinje smanjivati akceleracijom 2 m/s2. Padobranac se prizemljujebrzinom 3 m/s. Izracunajte visinu na kojoj je iskocio.</p><p>16. Sa zlijeba na krovu kuce svakih 0,2 s padne kap vode. Koliko ce medusobno biti udaljene prvai cetvrta kap nakon 2 sekunde?</p><p>17. Izracunajte visinu s koje je tijelo pusteno u slobodan pad ako posljednjih 15 m prevali za 0,4 s.</p><p>Vertikalni hitac</p><p>18. Tijelo je baceno nadolje brzinom 5 m/s. Koliko traje let ako u posljednjoj sekundi tijelo prijedepola ukupne visine?</p><p>19. Kojom pocetnom brzinom treba baciti loptu s visine h, da bi ona odskocila na visinu 2h?</p><p>20. Sa zgrade visoke 15 m baceno je vertikalno prema tlu tijelo pocetnom brzinom 10 m/s. Kolikoje vrijeme padanja? Kolika je brzina tijela pri udaru o tlo? Koliko dugo bi tijelo slobodnopadalo? Otpor zraka zanemarite.</p><p>21. Lopta je bacena vertikalno uvis brzinom 10 m/s s ruba krova zgrade visoke 40 m. Odredite:</p><p>a) vrijeme uspinjanja</p><p>b) maksimalnu visinu koju dosegne lopta</p><p>c) vrijeme potrebno da se lopta vrati do ruba krova zgrade</p><p>d) polozaj i brzinu lopte u trenutku t1 = 0, 5 s, t2 = 3 s</p><p>e) trenutak udarca lopte u tlo ispred zgrade</p><p>2</p></li><li><p>22. S vrha tornja jedno je tijelo baceno vretikalno uvis, a drugo nadolje istom brzinom v0 = 5 m/s,u istom trenutku. Nakon koliko ce vremena medusobna udaljenost tijela biti jednaka desetinivisine tornja ako tijelo izbaceno dolje udari o zemlju 5 s nakon izbacivanja?</p><p>23. U podnozju zgrade tijelo je baceno uvis pocetnom brzinom v0 = 10 m/s. U istom trenutku svrha zgrade visoke h = 21 m baceno je drugo tijelo prema dolje pocetnom brzinom v0/2. Nakojoj ce se visini tijela susresti?</p><p>24. Jedno tijelo pusteno je u slobodan pad s visine H = 8000 m, dok je istovremeno sa zemljeizbaceno drugo tijelo vertikalno u vis, brzinom v0, po istoj putanji po kojoj pada prvo tijelo.Kolika treba biti brzina v0, da bi se tijela srela na polovini puta?</p><p>25. S iste visine i u istom trenutku pocinju padati dvije kuglice, i to jedna kuglica bez pocetnebrzine, a druga s pocetnom brzinom v0 = 20 m/s. Prva kuglica padne kasnije za vrijeme t = 2s. S koje visine su kuglice pustene? Koliko je vrijeme padanja kuglice?</p><p>Horizontalni i kosi hitac</p><p>26. Metak iz puske probije dva vertikalno postavljena lista papira koji se nalaze na medusobnojudaljenosti d = 20 m. Mjesto proboja na drugom listu papira je h = 2 cm nize od mjestaproboja na prvom listu papira. Pod pretpostavkom da se metak gibao horizontalno pri probojuprvog lista, odredite brzinu metka.</p><p>27. Avion i brod krecu se u istoj vertikalnoj ravnini, po paralelnim pravocrtnim putanjama; brodbrzinom v1, a avion brzinom v2. Odredite horizontalni razmak izmedu broda i aviona pri kojemje potrebno ispustiti bombu da bi ona pala na brod ako je smjr kretanja aviona i broda</p><p>a) isti</p><p>b) suprotan?</p><p>28. Na kojoj ce visini granata udariti u vertikalnu stijenu koja se nalazi na udaljenosti x = 4km od topa? Granata se izbaci pocetnom brzinom v0 = 400 m/s pod kutem = 14</p><p> premahorizontali.</p><p>29. Dva tijela bacena su istovremeno iz jedne tocke na zemlji, i to jedno vertikalno prema gore, adrugo pod kutem = 45 prema horizontu. Njihove pocetne brzine su jednake i iznose v0 = 30m/s. Koliki je razmak izmedu tijela nakon t = 2 s od trenutka kad su bacena?</p><p>30. Projektil se lansira s povrsine Zemlje na udaljenosti 100 m od zgrade. Na visini h = 50 mod povrsine Zemlje zgrada ima prozor. Pod kojim se kutem i kojom pocetnom brzinom moraispaliti projektil ako se zeli da prilikom prolaska kroz prozor bude paralelan s povrsinom Zemlje?</p><p>31. Pod kojim kutem treba baciti tijelo da bi maksimalna visina na putanji bila jednaka dometu?</p><p>32. Tenk se krece po pravocrtnoj putanji prema topu, stalnom brzinom v = 3, 6 km/h. Izracunajtepocetnu brzinu granate ispaljene iz topa pod kutem = 30, pod uvjetom da pogodi tenk kojise nalazio na udaljenosti d = 8 km u trenutku ispaljivanja granate.</p><p>3</p></li><li><p>33. Tijelo je baceno pocetnom brzinom v0 = 10 m/s pod kutom = 65 s balkona visokog 6 m.</p><p>Koliko daleko od podnozja zgrade ce udariti u tlo? Kolika je maksimalna visina hica s obziromna tlo?</p><p>34. Tijelo pada slobodno s visine h = 10 m. U trenutku daja se pocelo padati, drugo je tijelobaceno sa zemlje prema prvom tijelu. Na visini h = 5 m tijela su se sudarila. Horizontalnaudaljenost od mjesta bacanja drugog tijela do mjesta sudara je d = 2 m. Odredite pocetnubrzinu i kut pod kojim je baceno drugo tijelo.</p><p>35. S vrha tornja istodobno se bace tijela jednakom pocetnom brzinom od 10 m/s. Prvo tijelo seizbaci pod kutom od 30, a drugo pod kutom 60 prema horizontali. Odredite za oba tijela:</p><p>a) udaljenost medu tijelima nakon 2 s</p><p>b) brzine tijela u trenutku t=2 s</p><p>c) na kojem se dijelu putanje nalaze tijela nakon 2 s</p><p>36. Bombarder leti horizontalno na visini 1000 m brzinom 720 km/h. U trenutku kada je opazennalazi se iznad topa kojemu je pocetna brzina metka 400 m/s. Izracunajte pod kojim kutemelevacije treba gadati avion u trenutku pogotka. Gdje se nasao avion u trenutku pogotka?</p><p>37. Izracunajte doskok skijasa skakaca koji polijece brzinom 20 m/s pod kutem 15 prema hori-zontalnoj ravnini, uz pretpostavku da se otpor zraka zanemaruje i da se padina na koju skijasdoskace moze aproksimirati kosinom koja s horizontalnom ravninom zatvara kut 45. (Doskokje udaljenost tocke polijetanja i tocke u kojoj skijas dodirne padinu.)</p><p>38. Izracunajte kut elevacije pod kojim treba baciti kamen s pocetnom brzinom 20 m/s s podnozjakosine ciji je kut 45 da bi pao:</p><p>a) pod pravim kutem na tlo</p><p>b) izracunajte na kojoj bi udaljenosti kamen pao na tlo</p><p>39. Projektil je lansiran sa Zemljine povrsine pod kutem = 60 i prolazi kroz tocku P na visini 20m s vektorom brzine koji tvori kut 30 s horizontalom. Nadite pocetnu brzinu, doseg projektilai udaljenost tocke lansiranja od okomite projekcije tocke P na Zemljinu povrsinu.</p><p>40. Raketa je lansirana pod kutom 53 u odnosu prema vodoravnoj ravnini. Pocetna brzina iznosi100 m/s, ubrzanje uzduz pravca lansiranja 30 m/s2. Tri sekunde nakon lansiranja kvare semotori i raketa se pocinje gibati kao slobodno tijelo. Koliki je domet rakete?</p><p>Kruzno gibanje</p><p>41. Na slici je dan dijagram kutne brzine nekog tijela.</p><p>a) Objasnite ovo gibanje i napisite pripadajuce jednadzbe</p><p>b) Nacrtajte dijagram kutnog ubrzanja tijela</p><p>c) Koliko okretaja napravi tijelo za vrijeme t = 8 s?</p><p>4</p></li><li><p>42. Automobil se krece zavojem polumjera zakrivljenosti 500 m, ubrzavajuci se u tangencijalnomsmjeru akceleracijom od 0,5 m/s2. Izracunajte centripetalnu i ukupnu akceleraciju automobilau trenutku kada mu je brzina 72 km/h. Koliko je vremena potrebno da se automobil ubrza od54 km/h do 72 km/h?</p><p>43. Izracunajte kutnu i obodnu brzinu i centripetalnu akceleraciju za gibanje:</p><p>a) Zemlje oko Sunca</p><p>b) Mjeseca oko Zemlje</p><p>c) kolika je kutna brzina rotacije Zemlje oko svoje osi?</p><p>d) koliku obodnu brzinu ima pritom tocka Zemljine povrsine na ekvatoru, odnosno na ge-ografskoj sirini Osijeka, = 45, 5?</p><p>Udaljenost izmedu Sunca i Zemlje je 1, 49 1011 m, udaljenost izmedu Zemlje i Mjeseca je3, 84 108 m, polumjer Zemlje je 6371 km, period kruzenja Zemlje oko Sunca 365,25 dana, aperiod kruzenja Mjeseca oko Zemlje 27,32 dana.</p><p>44. Automobil se krece po horizontalnoj kruznoj putanji polumjera R = 43 m, ubrzanjem a = 2, 5m/s2. Pocetna brzina automobila je v0 = 36 km/h. Za koje ce vrijeme automobil prijeci prvikrug?</p><p>45. Kutna brzina nekog kotaca smanji od 1200 okr/min do 600 okr/min u vremenu 10 s. Za kojece se vrijeme kotac zaustaviti? Koliko ce krugova pri tome napraviti?</p><p>Dinamika</p><p>Zakon ocuvanja kolicine gibanja</p><p>46. Iz topa masem1 = 1, 8 t ispali se granata masem2 = 1 kg pod kutem = 30 prema horizontali</p><p>pocetnom brzinom v2 = 360 m/s. Kolika je</p><p>a) srednja brzina trzaja topa,</p><p>b) srednje usporenje topa ako on poslije trzaja prijede put s = 2 m?</p><p>47. Pri lansiranju rakete mase m = 200 kg trenutno sagori 1/4 njenog sadrzaja i izbaci se usuprotnom smjeru (od smjera kretanja rakete) u vidu produkata sagorijevanja. Ako je brzinaprodukata sagorijevanja u odnosu na raketu v1 = 1800 m/s, kolika je pocetna brzina rakete?Na kojoj ce udaljenosti od mjesta lansiranja pasti raketa ako je lansirana pod kutem = 30</p><p>prema horizontali?</p><p>5</p></li><li><p>48. Na krajevima kolica duljine l = 10 m nalaze se dva covjeka masa m1 = 100 kg i m2 = 80kg. Krenu li njih dvojica jedan prema drugome, nakon koliko se metara mora zaustaviti covjekmase m1, kada covjek mase m2 dode do kraja kolica, uz uvjet da se polozaj klica u odnosuprema tlu ne promijeni? Zanemarite trenje.</p><p>49. Camac mase M = 140 kg nalazi se na jezeru na udaljenosti d = 0, 75 m od obale. Camacmiruje. Covjek mase m = 60 kg krene od pocetka camca prema kraju. Kada covjek dode dokraja camca, hoce li camac stici do obale? Duljina camca je D = 2 m.</p><p>50. Pocetna brzina rakete maseM iznosi v0. Na kraju svake sekunde raketa izbacuje plin odredenemase m. Brzina izlaznog plina u je konstantna. Odredite brzinu rakete nakon n sekundi,zanemarujuci silu gravitacije.</p><p>Newtonovi zakoni</p><p>51. Sila od 80 N pokrece tijelo koje u 5 s od pocetka gibanja prijede 120 m. Kolika je masa tijela?Ako je sila prestala djelovati nakon prvih 5 s, koliki ce put tijelo prevaliti u iducih 5 s?</p><p>52. Covjek gura po travnjaku kosilicu za travu silom 50 N pod takvim kutom da su vertikalna ihorizontalna komponenta u odnosu 3:4. Kolika je komponenta koja uspostavlja gibanje kosilice?</p><p>53. Viseca ljezaljka razapeta je izmedu dvije palme koje su medusobno udaljene 4 m. U njoj senalazi covjek mase 70 kg. Pretpostavimo da je masa covjeka koncentrirana u sredini lezaljke.</p><p>a) Odredite napetost uzeta ako je duljina lezaljke 5 m.</p><p>b) Odredite koja ce se viseca lezaljka prije potrgati: ona koja je uvijek razapeta gotovohorizontalno ili ova koje nije zategnuta?</p><p>54. Izracunajte akceleraciju tijela mase m1 u sustavu prikazanom sna slici. Zanemarite silu trenja,masu koloture i masu niti. Nagib kosine je .</p><p>Sila trenja</p><p>55. Na platformi kamiona bez bocnih strana nalazi se sanduk mase 120 kg. Kojim najvecimubrzanjem kamion smije krenuti bez opasnosti da sanduk padne s platforme? Koeficijent trenjaizmedu sanduka i platforme je 0,3.</p><p>6</p></li><li><p>56. U kojem je slucaju covjekov napor veci: kada gura kolica natovarena teretom ili kada ih vuce?Neka je ukupna tezina kolica Q, neka se teziste nalazi u osi kotaca, koeficijent trenja je , akut rucke prema horizontali je .</p><p>57. Tegljac mase m2 vuce stijenu mase m1 = 7 t po horizontalnoj podlozi. Ako je koeficijenttrenja izmedu stijene i podloge 0,4, a izmedu tegljaca i podloge 0,2, izracunajte potrebnu masutegljaca da bi vucenje bilo moguce.</p><p>58. Tri tijela su medudobno povezana nitima . Kolike su napetosti niti:</p><p>a) ako je podloga savrseno glatka</p><p>b) ako je = 0.1?</p><p>Neka je m1 = 2 kg, m2 = 4 kg, m3 = 6 kg, T3 = 24 N.</p><p>59. Na horizontalnoj podlozi leze dva tijela mase m1 = 0, 2 kg i m2 = 0, 3 kg medusobno povezanalaganom niti. Predmeti su takoder preko koloture na uglu podloge spojeni s tijelom masem3 = 0, 6 kg. Izracunajte akceleraciju sustava:</p><p>a) zanemarivsi trenje</p><p>b) uzevsi u obzir da je faktor trenja izmedu prva dva tijela i podloge jednak 0,4</p><p>c) kolike su napetosti niti T1 i T2 u slucaju kada je trenje zanemarivo? Zanemarite masu zicei koloture</p><p>60. Na stolu lezi daska mase M = 2 kg, a na dasci uteg mase m = 3 kg. Koja se sila moraupotrijebiti da bi se izvukla daska ispod utega ako je zadan faktor trenja izmedu daske i utega1 = 0, 3 i faktor trenja izmedu daske i stola 2 = 0, 4?</p><p>61. Koliki treba biti koeficijent trenja izmedu kotaca i povrsine kosine nagiba 30 da bi se auto-mobil mogao kretati po njemu prema dolje ubrzanjem 0,6 m/s2?</p><p>7...</p></li></ul>