Řešení úloh 1. kola 48. ročníku FO. Kategorie E a F. Závislost rychlosti vlaku na čase

Podobné dokumenty
Hradec Králové 2008 Pdf vyrobil Cyril Havel

Rozhledy matematicko-fyzikální

Řešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů. = 30 s.

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

Vzdálenosti a východ Slunce

b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0

6. Jaký je výkon vařiče, který ohřeje 1 l vody o 40 C během 5 minut? Měrná tepelná kapacita vody je W)

s 1 = d t 2 t 1 t 2 = 71 m. (2) t 3 = d v t t 3 = t 1t 2 t 2 t 1 = 446 s. (3) s = v a t 3. d = m.

Řešení úloh 1. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie C Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 5, 6, 7), J. Jírů (3), L.

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie EF A) Úvodní test

Fyzika 1 - rámcové příklady Kinematika a dynamika hmotného bodu, gravitační pole

Základní pojmy Rovnoměrný přímočarý pohyb Rovnoměrně zrychlený přímočarý pohyb Rovnoměrný pohyb po kružnici

Vyřešením pohybových rovnic s těmito počátečními podmínkami dostáváme trajektorii. x = v 0 t cos α (1) y = h + v 0 t sin α 1 2 gt2 (2)

Obr. 4 Změna deklinace a vzdálenosti Země od Slunce v průběhu roku

Soutěžní úlohy části A a B ( )

Základní jednotky v astronomii

PŘÍMÁ A NEPŘÍMÁ ÚMĚRNOST

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie GH A) Příklady

10)(- 5) 2 = 11) 5 12)3,42 2 = 13)380 2 = 14)4, = 15) = 16)0, = 17)48,69 2 = 18) 25, 23 10) 12) ) )

1) Jakou práci vykonáme při vytahování hřebíku délky 6 cm, působíme-li na něj průměrnou silou 120 N?

PRÁCE, VÝKON, ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 1. ročník - Mechanika

CVIČNÝ TEST 35. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

III. Dynamika hmotného bodu

při jízdě stejným směrem v čase L/(v2 v1) = 1200/(12 10) s = 600 s = 10 min. jsou dvakrát, třikrát, n-krát delší.

FYZIKA I cvičení, FMT 2. POHYB LÁTKY

je-li dáno: a) a = 4,6 cm; α = 28 ; b) b = 8,4 cm; β = 64. Při výpočtu nepoužívejte Pythagorovu větu!

Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3), V. Vícha (4)

Povrch a objem těles

1) Tělesa se skládají z látky nebo menších těles mají tvar, polohu a rozměry všechna tělesa se pohybují! 2) Látky se skládají z atomů a molekul

soustava jednotek SI, základní, odvozené, vedlejší a doplňkové jednotky, násobky a díly jednotek, skalární a vektorové veličiny

+ S pl. S = S p. 1. Jehlan ( síť, objem, povrch ) 9. ročník Tělesa

Přípravný kurz z fyziky na DFJP UPa

5. Duté zrcadlo má ohniskovou vzdálenost 25 cm. Jaký je jeho poloměr křivosti? 1) 0,5 m 2) 0,75 m 3) Žádná odpověď není správná 4) 0,25 m

mechanická práce W Studentovo minimum GNB Mechanická práce a energie skalární veličina a) síla rovnoběžná s vektorem posunutí F s

BIOMECHANIKA. 9, Energetický aspekt pohybu člověka. (Práce, energie pohybu člověka, práce pohybu člověka, zákon zachování mechanické energie, výkon)

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA KATEDRA GEOGRAFIE. Planetární geografie seminář

vsinα usinβ = 0 (1) vcosα + ucosβ = v 0 (2) v u = sinβ , poměr drah 2fg v = v 0 sin 2 = 0,058 5 = 5,85 %

Cvičení Na těleso působí napětí v rovině xy a jeho napěťový stav je popsán tenzorem napětí (

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

Testovací příklady MEC2

[GRAVITAČNÍ POLE] Gravitace Gravitace je všeobecná vlastnost těles.

Graf závislosti dráhy s na počtu kyvů n 2 pro h = 0,2 m. Graf závislosti dráhy s na počtu kyvů n 2 pro h = 0,3 m

( x s = vt = 100 km/h 3 h = 75 km. 2 body

Pomůcky, které poskytuje sbírka fyziky, a audiovizuální technika v učebně fyziky, interaktivní tabule a i-učebnice

Výpočet vzdálenosti Země Slunce pozorováním přechodu Venuše před Sluncem

Měření měrného skupenského tepla tání ledu

VNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika

Základní poznatky. Teplota Vnitřní energie soustavy Teplo

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

ZOBRAZOVÁNÍ ZRCADLY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Optika

Derivace. 1. Užitím definice derivace vypočtěte derivaci funkce v daném bodě x 0.

Mgr. Tomáš Kotler. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

Eudoxovy modely. Apollónios (225 př. Kr.) ukázal, že oba přístupy jsou při aplikaci na Slunce ekvivalentní. Deferent, epicykl a excentr

KINEMATIKA. 18. ROVNOMĚRNÝ POHYB PO KRUŽNICI III. Úhlová rychlost. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0218

Syntetická geometrie I

Syntetická geometrie I

Poměry a úměrnosti. Poměr dvou čísel je matematický zápis a : b, ve kterém a,b jsou nezáporná, nejčastěji přirozená čísla, symbol : čteme ku

CVIČENÍ č. 10 VĚTA O ZMĚNĚ TOKU HYBNOSTI

Vyučovací předmět: CVIČENÍ Z MATEMATIKY. A. Charakteristika vyučovacího předmětu.

Digitální učební materiál

REKONSTRUKCE ASTROLÁBU POMOCÍ STEREOGRAFICKÉ PROJEKCE

FYZIKÁLNÍ OLYMPIÁDY VE ŠKOLNÍM ROCE

GRAVITAČNÍ POLE. Všechna tělesa jsou přitahována k Zemi, příčinou tohoto je jevu je mezi tělesem a Zemí

CVIČNÝ TEST 20. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

Zápočet z fyzikálního semináře 102XFS

Pravoúhlý trojúhelník goniometrické funkce. Výpočet stran pravoúhlého trojúhelníka pomocí goniometrických funkcí

MECHANIKA HYDROSTATIKA A AEROSTATIKA Implementace ŠVP

= = 15 m/s = 54 km/h. 3 body

KINEMATIKA. 17. ROVNOMĚRNÝ POHYB PO KRUŽNICI II. Frekvence, perioda. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0217

pokus č.1 URČUJEME TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

CVIČNÝ TEST 5. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Václav Zemek. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 17 IV. Záznamový list 19

Kinematika. Tabulka 1: Derivace a integrály elementárních funkcí. Funkce Derivace Integrál konst 0 konst x x n n x n 1 x n 1.

Obecné informace: Typy úloh a hodnocení:

CVIČNÝ TEST 13. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Zdeňka Strnadová. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

V izolované soustavě nedochází k výměně tepla s okolím. Dokonalá izolovaná soustava neexistuje, nejvíce se jí blíží kalorimetr nebo termoska.

4. Kolmou tlakovou sílu působící v kapalině na libovolně orientovanou plochu S vyjádříme jako

MANUÁL K ŘEŠENÍ TESTOVÝCH ÚLOH

Po stopách Isaaca Newtona

5 Poměr rychlostí autobusu a chodce je stejný jako poměr drah uražených za 1 hodinu: v 1 = s 1

Obecná rovnice kvadratické funkce : y = ax 2 + bx + c Pokud není uvedeno jinak, tak definičním oborem řešených funkcí je množina reálných čísel.

Rovnoměrný pohyb II

Dynamika hmotného bodu

TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ TEORETICKÝ ÚVOD. 9, m s.

Dynamika. Hybnost: p=m v. F= d p. Newtonův zákon síly: , pro m=konst platí F=m dv dt =ma. F t dt. Impulz síly: I = t1. Zákon akce a reakce: F 1 = F 2

Řešení úloh 1. kola 52. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D., kde t 1 = s v 1

BIOMECHANIKA KINEMATIKA

Očekávané ročníkové výstupy z matematiky 9.r.

VZÁJEMNÉ SILOVÉ PŮSOBENÍ VODIČŮ S PROUDEM A MAGNETICKÉ POLE

Mezi krystalické látky nepatří: a) asfalt b) křemík c) pryskyřice d) polvinylchlorid

CVIČNÝ TEST 25. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

Dynamika vázaných soustav těles

DUM č. 12 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia

II. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO

Zadání programu z předmětu Dynamika I pro posluchače kombinovaného studia v Ostravě a Uherském Brodu vyučuje Ing. Zdeněk Poruba, Ph.D.

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

1 Extrémy funkcí - slovní úlohy

Název: Let do vesmíru přistání raketoplánu

Projekty - Vybrané kapitoly z matematické fyziky

Transkript:

Řešení úloh 1. kola 48. ročníku FO. Kategorie E a F 1. úloha: a) Závislost rychlosti vlaku na čase 30 5 0 v/m/s 15 5 0 0 50 0 150 00 t/s b)s 1 = v p1.t 1 = 7,5.0 = 150 m c) s = s 1 + s + s 3 + s 4 = v p1.t 1 + v p.t + v 3.t 3 + v p4.t 4 = 150 + 0. + 5.90 + 1,5.60 = 3350 m d) s 3350 v p = = = 18,6 m / s = 67 km / h t 180

-. úloha: 5. poschodí je ve výšce: 6 + 3,5.4 = 90 m b) Potenciální energie tíhová šroubováku se přemění na energii kinetickou; platí 1 m. v m. g. h odtud v =. h. g = 1800 = 4 m / s = 150 km / h c) h 90 v = = = 0,6 m / s =, km / h t 150 d) 35. patro je ve výšce h 1 = 6 + 3,5.34 = 15 m Potřebná rychlost při odpálení svisle vzhůru v 1 =. h 1. g = 50m / s < 65 m/s (Lze vypočítat, že golfista musí odpálit míček alespoň pod úhlem 51 ) e) Řekněme, že ostrov má tvar kruhu. Pak poloměr tohoto kruhu je S r = π = 640 = 14,3 km π ; protože město Singapur je na kraji ostrova, musí pozorovatel dohlédnout do vzdálenosti 8 km, což je za dobré viditelnosti docela určitě možné. Bránit ve výhledu asi bude nejvyšší hora ostrova o výšce 155 m. (Lze spočítat, že když vezmeme v úvahu zakřivení zemského povrchu a budeme předpokládat, že je dokonale hladký, stačila by rozhledna o výšce 16 m stojící uprostřed ostrova k jeho úplnému přehlédnutí) 3. úloha Přibližné vzdálenosti mezi městy v kilometrech: Londýn 900 Berlín 0 Kyjev 3880 Islamabád 760 Dillí 130 Kalkata 560 Kuala Lumpur 300 Singapur. Celkem: 90 km = 6785 mil (britských) Zpáteční cesta: Singapur 300 Kuala Lumpur 5560 Dubai 080 Damašek 880 Ankara 760 Bukurešť 640 Budapešť 0 Vídeň 350 Mnichov 650 Rotterdam 30 Londýn. Celkem: 11760 km = 7307 mil (britských) b) Doba letu Londýn Singapur byla: 19h 50-6h na časové posunutí = 11h50 Doba letu Singapur Londýn byla: 6h46 + 6h na časové posunutí = 14h46 c) průměrná rychlost tam: 90km v p = = 93km / h 11,83h průměrná rychlost zpět: 11760km v p = = 796km / h 14,77h

4. úloha: - 3 - a) Singapur: 3 50 E (východní délky); 1 N (severní šířky) Pontianak: 9 0 E; 0 N Samarinda: 117 E; 0 30 N Sandakan: 118 E; 5 50 N Bandar Seri Begawan: 114 50 E; 4 50 N b) Singapur Pontianak: 60 km Pontianak Samarinda: 870 km Samarinda Sandakan: 7 km Sandakan Bandar Seri Begawan: 360 km Bandar Seri Begawan Singapur: 180 km s 870 t = = = 3, 48h c) doba letu Pontianak Samarinda: v 50 přestávka 1,5h s 7 t = = =, 84h Samarinda Sandakan: v 50 přestávka 1,5h s 360 t = = = 1, 44h Sandakan Bandar Seri Begawan: v 50 přestávka 1,5h t s 830 = = = 3, h Bandar Seri Begawan Pontianak: v 50 3 Celková doba letu: 1,08h + 4,5h na přestávky = 16,58 h. Filmování se stihnout v jednom dni nedá. d) Když se režisér musí vrátit přímo do Singapuru, poletí s 180 t = = = 5, 1h Bandar Seri Begawan Singapur: v 50, což je téměř stejná doba, jako doba letu přes Pontianak. Dorazí tak do Singapuru dříve o dobu přestávky tj. o 1,5 h.

- 4 5. úloha: b) V době rovnodennosti je výška Slunce nad obzorem v pravé poledne 90-50 1 = 39,8 Délka stínu x = h.tg 50 1 = 180 m c) Při slunovratu je výška Slunce nad obzorem v pravé poledne: 90-50 1 + 3 7 = 63 15 Délka stínu x = h. tg 6 45 = 75 m d) Z podobnosti trojúhelníků; poměr délky svisle postavené tyče a jejího stínu musí být stejný, jako poměr výšky vysílače k délce jeho stínu. 190 tgα = = 0,76 α = 38 e) Délka stínu vysílače je 190 m. 50. To odpovídá výšce Slunce nad obzorem 38. Výšku stožáru nelze přímo změřit, souřadnicový systém je spojen se zemským povrchem. 6.úloha: b) 1 palec(inch) = 0,054 m Rozměry desek: 70.,54 = 177,8 cm 150.,54 = 381 cm 0,.,54 = 0,51 cm Délka oblouku, který přísluší úhlu 160 je 160. π. r = 41, 86m 180 41,86 = 3,5 Po obvodu lze rozložit 1,778 tedy 3 desek, mezi kterými budou asi 4 cm mezery. Desky jsou ovšem rovinné, nikoli prohnuté do oblouku. Z rovnoramenného trojúhelníku o základně rovné šířce desky a rameni o velikosti poloměru válce plyne, že α 0,889 α = 0,0593 = 3, 4 160 = 3,5 sin = 15 α = 6,8 Desek tedy může být 6,8. c) Objem desky V = 1,778.3,81.0,051 = 0,0345 m 3 Hmotnost desky: m = ρ.v = 600.0,0345 = 89,8 kg pro desku ze skla Takovou desku by 4 lidé měli unést. d) 3 skleněných desek váží: 3.89,8 kg = 065,4 kg Stačí tedy jedno auto o nosnosti 5 tun.

- 5 7. úloha: a) 16 km/h = 45 m/s Závislost rychlosti letadla na čase 50 40 30 v/m/s 0 0 0 5 15 0 5 30 35 t/s b) Dráha s = v p.t =,5.30 = 675 m. Dráhu lze rovněž určit jako obsah trojúhelníka v grafu závislosti rychlosti na čase. c) 864 km/h = 40 m/s Jestliže letadlo zvyšuje svojí rychlost každou sekundu o 1,5 m/s, pak rychlosti 40 m/s 40 = 160s dosáhne za 1,5 od startu. d) Celková dráha od startu: s = v p.t =.160 = 19 00m Dráha ve vzduchu: l = 19 00 675 = 18 55 m Letadlo se bude nacházet ve výšce: h = l.sin18 = 1855.sin18 = 575 m 8. úloha: Možný objem vody v bazénu: 1,8. 6. 1,5 = 13,5 m 3 Objem vody v listopadu: 1,8. 6. 0,5 = 5,4 m 3. a) 3 hl vody 80 C teplé dodají teplo Q = m.c.δt = 300.4180.80 = 1,003. 8 J = 0,3 MJ Q 0,3 = = 300,3kg Je to vlastně skupenské teplo tání, takže v bazénu bylo m = lt 0,334 ledu. m 300,3 = = 0,030m = 3,0cm Tloušťka ledu: x = ρ. a. b 917.1,8.6. P. t 4.0.6.3600 = = 3 b) Hmotnost ledu, který roztaje bude m = l t 334000 kg ledu m 3 = = 0,031m = 3,1 cm Tloušťka ledu: x = ρ. a. b 917.1,8.6 c) Podle kalorimetrické rovnice: m 1.c.(t 1 t) = L t + m.c.(t t 0 )

- 6 Všechen led roztaje a voda v bazénu se ohřeje na teplotu 8 m1. c. t1 Lt 450.4180.80 1,003. = =,05 C t = ( m1 + m ). c (450 + 5400).4180 d) Po 6 hodinách se začne ohřívat voda. Vařiče dodají teplo Q = P.t = m.c.δt. Voda se ohřeje o Δt = P. t m. c 4.0..3600 = = 1, 5 C 5400.4180. úloha: Příklad měření: a) Délky vlaků metodou Měření: 180m; 960m;7m;830m. b, c). π.6371 km = 111, 19km Na 1 severní šířky připadá 360 na 1 připadá 1,85 km, na 1 připadá tedy 30,9 m Délka 49,5 rovnoběžky je: l =.π.r.cosϕ =.π.6371.cos49,5 = 5 997,5 km Na 1 připadá 7, km, na 1 připadá 1,036 km na 1 připadá tedy 0,1 m. Vlak 1 3 4 N1/ sev.šířka 1.konce 49 8 50,9 49 9 8,5 49 8 51,3 49 8 54,8 N/ sev.šířka.konce 49 8 47,0 49 8 46,9 49 8 35,8 49 8 36,7 E1/ vých.délka 17 0 3,4 17 19 54,0 17 0 1,0 17 0 14,9 1.konce E/ vých.délka 17 0 30,0 17 0 9,0 17 0 46,9 17 0 45,0.konce Úhlový rozdíl šířek 3,9 1,6 15,5 18,1 ΔN/ Úhlový rozdíl délek 6,6 35,0 5,9 30,1 ΔE/ Severojižní,31 667,44 478,95 559,9 souřadnice ΔN/m Východozápadní 13,66 703,5 50,6 605,0 souřadnice ΔE/m Délka vlaku 180 970 7 80 N + E m d) Kdyby tato situace opravdu nastala, museli bychom odečíst nebo přičíst vzdálenost, kterou vlak urazí, než stihneme udělat značku, tedy např. 15.5 = 75 m.

- 7 11.úloha: Plocha 1 zrnka : 0,5 mm. a) Plocha Sahary je 8. 6 km = 8. 18 mm 3. 18 zrnek. 3 Vrstvu bude tvořit = 18 750 zrnek, tedy asi 9,4 m. 18 3. Výsledek se zdá celkem reálný. b) 3 Doba odkapávání: = 17 s = 1,9. let, tedy 19 miliard let, což je doba větší, než 6 stáří celého vesmíru. c) m = ρ.v.n A = ρ.a 3.N A = 000.(0,0005) 3. 3 = 1,5. 17 kg >> 0,09 kg ( 18 x) 1. úloha: a) Z rovnosti vztlakové a tíhové síly: a.b.x.ρ.g = m.g + V.ρ l.g m + V. ρl 1500 + 1.15.1,.9 x = = = 1,068m ρ. a. b 30.15.1 To je 89%. m + m1 + V. ρl 1500 + 1800 + 1.15.1,.9 b) x = = = 1,078m ρ. a. b 30.15.1 To je 90%. Polárníci nebudou mít problémy s namočením, pokud je ovšem vrtulník nesmete proudem vzduchu. c) m = V.ρ - V.ρ l = 15.1.1,.(30 9) = 5 90 kg 13.úloha: m1 ρ1. l. S 8960 Poměr hmotností měděného a hliníkového vodiče: = = = 3, 3 m ρ. l. S 700 l ρ. R 0,045 Poměr odporu hliníkového a měděného vodiče: = S = = 1, 58 R l 1 0,0155 ρ1. S 14.úloha: V rybníce je 6 m 3 = 1 cm 3 0,35g NaCl obsahuje 0,35. 58,5 3 1 = 3, molekul; 1 3, v každém cm 3 8 tedy bude = 600 milionů iontů Na + 1 b) 3 molekul NaCl má hmotnost 58,5 g ; 8 molekul má tedy hmotnost 58,5 14 = 5,85. g. 15 58,5 6 c) Hmotnost jedné molekuly NaCl je = 9,75. kg 3