v = Δs 12,5 km 5,0 km Δt 1,0 h 0,2 h 0,8 h = 9,375 km h 9 km h kaava 1p, matkanmuutos 1p, ajanmuutos 1p, sijoitus 1p, vastaus ja tarkkuus 1p

Samankaltaiset tiedostot
AUTON LIIKETEHTÄVIÄ: KESKIKIIHTYVYYS ak JA HETKELLINEN KIIHTYVYYS a(t) (tangenttitulkinta) sekä matka fysikaalisena pinta-alana (t,

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen

NEWTONIN LAIT MEKANIIKAN I PERUSLAKI MEKANIIKAN II PERUSLAKI MEKANIIKAN III PERUSLAKI

Fysiikka 1. Dynamiikka. Voima tunnus = Liike ja sen muutosten selittäminen Physics. [F] = 1N (newton)

MEKANIIKAN TEHTÄVIÄ. Nostotyön suuruus ei riipu a) nopeudesta, jolla kappale nostetaan b) nostokorkeudesta c) nostettavan kappaleen massasta

LUKION FYSIIKKAKILPAILU PERUSSARJA

FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ

a) Kun skootterilla kiihdytetään ylämäessä, kitka on merkityksettömän pieni.

Fysiikan lisäkurssin tehtävät (kurssiin I liittyvät, syksy 2013, Kaukonen)

Luku 7 Työ ja energia. Muuttuvan voiman tekemä työ Liike-energia

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto

FYSIIKAN HARJOITUSKOE I Mekaniikka, 8. luokka

Pietarsaaren lukio Vesa Maanselkä

VUOROVAIKUTUS JA VOIMA

on hidastuvaa. Hidastuvuus eli negatiivinen kiihtyvyys saadaan laskevan suoran kulmakertoimesta, joka on siis

HARJOITUS 4 1. (E 5.29):

FYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen

Kertauskysymyksiä. KPL1 Suureita ja mittauksia. KPL2 Vuorovaikutus ja voima. Avain Fysiikka KPL 1-4

E 3.15: Maan pinnalla levossa olevassa avaruusaluksessa pallo vierii pois pöydän vaakasuoralta pinnalta ja osuu lattiaan D:n etäisyydellä pöydän

5-2. a) Valitaan suunta alas positiiviseksi. 55 N / 6,5 N 8,7 m/s = =

Havainnoi mielikuviasi ja selitä, Panosta ajatteluun, selvitä liikkeen salat!

Fysiikan valintakoe , vastaukset tehtäviin 1-2

Kitka ja Newtonin lakien sovellukset

PERUSSARJA. a) Kun skootterilla kiihdytetään ylämäessä, kitka on merkityksettömän pieni.

= 6, Nm 2 /kg kg 71kg (1, m) N. = 6, Nm 2 /kg 2 7, kg 71kg (3, m) N

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4

Nopeus, kiihtyvyys ja liikemäärä Vektorit

Kinematiikka -1- K09A,B&C Harjoitustehtäviä Kevät 2010 PARTIKKELI. Suoraviivainen liike

1.3 Kappaleen tasaisesta liikkeestä

Liike ja voima. Kappaleiden välisiä vuorovaikutuksia ja niistä aiheutuvia liikeilmiöitä

AVOIMEN SARJAN VASTAUKSET JA PISTEITYS

Luvun 5 laskuesimerkit

Muunnokset ja mittayksiköt

FY6 - Soveltavat tehtävät

Luvun 5 laskuesimerkit

TEHTÄVIEN RATKAISUT. b) 105-kiloisella puolustajalla on yhtä suuri liikemäärä, jos nopeus on kgm 712 p m 105 kg

Fysiikan perusteet. Liikkeet. Antti Haarto

1.1 Funktion määritelmä

3 TOISEN ASTEEN POLYNOMIFUNKTIO

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KERTAUSTEHTÄVIÄ KURSSIIN A-01 Mekaniikka, osa 1

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2011 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

Kpl 2: Vuorovaikutus ja voima

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe , malliratkaisut ja arvostelu.

Luku 8. Mekaanisen energian säilyminen. Konservatiiviset ja eikonservatiiviset. Potentiaalienergia Voima ja potentiaalienergia.

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

Vedetään kiekkoa erisuuruisilla voimilla! havaitaan kiekon saaman kiihtyvyyden olevan suoraan verrannollinen käytetyn voiman suuruuteen

Liikkeet. Haarto & Karhunen.

VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka, luento Kari Sormunen

2.3 Voiman jakaminen komponentteihin

:37:37 1/50 luentokalvot_05_combined.pdf (#38)

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!!

Luento 7: Voima ja Liikemäärä

TEHTÄVIEN RATKAISUT N = 1,40 N -- 0,84 N = 0,56 N. F 1 = p 1 A = ρgh 1 A. F 2 = p 2 A = ρgh 2 A

Esimerkki 1: auringonkukan kasvun kuvailu

5.3 Ensimmäisen asteen polynomifunktio

Voiman ja liikemäärän yhteys: Tämä pätee kun voima F on vakio hetken

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe , malliratkaisut.

2.2 Principia: Sir Isaac Newtonin 1. ja 2. laki

On määritettävä puupalikan ja lattian välinen liukukitkakerroin. Sekuntikello, metrimitta ja puupalikka (tai jääkiekko).

Luvun 10 laskuesimerkit

Laskun vaiheet ja matemaattiset mallit

1 Tieteellinen esitystapa, yksiköt ja dimensiot

1.4 Suhteellinen liike

Gravitaatio ja heittoliike. Gravitaatiovoima Numeerisen ratkaisun perusteet Heittoliike

VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN. Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteet (mat/fys/kem suunt.), luento 1 Kari Sormunen

AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN VALINTAKOE

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

Voima F tekee työtä W vaikuttaessaan kappaleeseen, joka siirtyy paikasta r 1 paikkaan r 2. Työ on skalaarisuure, EI vektori!

1. Tasainen liike. Kappale liikkuu vakionopeudella niin, että suunta ei muutu

Mekaniikkan jatkokurssi

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KERTAUS KERTAUSTEHTÄVIÄ K1. P( 1) = 3 ( 1) + 2 ( 1) ( 1) 3 = = 4

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:

PRELIMINÄÄRIKOE PITKÄ MATEMATIIKKA

Harjoitellaan voimakuvion piirtämistä

Mikä neljästä numeroidusta kuviosta jatkaa alkuperäistä kuviosarjaa? Perustele lyhyesti

ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op)

Lataa ilmaiseksi mafyvalmennus.fi/mafynetti. Valmistaudu pitkän- tai lyhyen matematiikan kirjoituksiin ilmaiseksi Mafynetti-ohjelmalla!

Luento 3: Käyräviivainen liike

Differentiaali- ja integraalilaskenta

Mekaniikka 1 Lukion fysiikan kertausta

3 Määrätty integraali

Kertaus. Integraalifunktio ja integrointi. 2( x 1) 1 2x. 3( x 1) 1 (3x 1) KERTAUSTEHTÄVIÄ. K1. a)

Jakso 3: Dynamiikan perusteet Näiden tehtävien viimeinen palautus- tai näyttöpäivä on keskiviikko

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus)

Luento 5: Käyräviivainen liike

Laskun vaiheet ja matemaattiset mallit

ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op)

Tarkastellaan tilannetta, jossa kappale B on levossa ennen törmäystä: v B1x = 0:

Luento 7: Voima ja Liikemäärä. Superpositio Newtonin lait Tasapainotehtävät Kitkatehtävät Ympyräliike Liikemäärä

dl = F k dl. dw = F dl = F cos. Kun voima vaikuttaa kaarevalla polulla P 1 P 2, polku voidaan jakaa infinitesimaalisen pieniin siirtymiin dl

Luvun 8 laskuesimerkit

2.5 Liikeyhtälö F 3 F 1 F 2

BM30A0240, Fysiikka L osa 4

Juoksun ja pituushypyn matemaattinen mallintaminen

Fysiikka 1 Luku 2. Työn tarkoitus Työssä tutustutaan mittaamiseen, mittaustarkkuuteen ja mittausvirheen laskemiseen.

Luento 5: Käyräviivainen liike

Transkriptio:

2. Pyöräilijä lähti Pietarsaaresta kohti Kokkolaa, jonne on matkaa 33 km. Hän asetti tavoitteeksi ajaa edestakaisen matkan keskinopeudella 24 km/h. Vastatuulen takia hän joutui käyttämään menomatkaan aikaa 1 h 44 min. a) Mikä oli hänen keskinopeutensa menomatkalla? Anna vastaus yksikössä km/h. (5 p) s = 30 km, t = 1h 44 min =1,7333h v = s t = 33 km 1,7333 h = 19,038 km/h 19 km h alkuarvot 1p, kaava 1p, tunnit oikein 1p, sijoitus 1p, vastaus ja tarkkuus 1p b) Missä ajassa pyöräilijän on ajettava paluumatka, jotta koko matkan keskinopeus olisi 24 km/h. (Mikä on tällöin paluumatkan keskinopeus? EI VAADITA) (5 p) v = 24 km/h, s = 30 km t =? v = s t t = s v = 66 km 24 km/h = 2,75 h Paluumatka pitää ajaa ajassa t = t 2 t 1= 2,5 h 1, 7333 h = 1,01 h 1,0 h (tai 61 min) alkuarvot 1p, kaava perus ja t= 1p, sijoitus 1p, vastaus 1p, lopullinen vastaus ja tarkkuus 1p c) Kuvaaja (kuva5c) esittää pyöräilijän paikkaa ajan funktiota. Määritä pyöräilijän keskivauhti välillä 0,2...1,0 h. (5 p) v = Δs 12,5 km 5,0 km = = 7,5km Δt 1,0 h 0,2 h 0,8 h = 9,375 km h 9 km h kaava 1p, matkanmuutos 1p, ajanmuutos 1p, sijoitus 1p, vastaus ja tarkkuus 1p

3. Automainoksessa luvataan, että auton nopeus voidaan kiihdyttää 0 100 km/h 12, 5 sekunnissa. a) Määritä auton kiihtyvyys. (4p) v = (100-0) km/h, t = 12,5 s a = Δ v Δt m 100 3,6 = s = 2,22 m 2,2 m/s2 12,5 s s2 Nopeuden muutos 1p ja yksikkö m/s 1p, kiihtyvyyskaava ja sijoitus 1p, vastaus 1 p b) Kuinka suuri on tällöin autoa kiihdyttävä keskimääräinen kitkavoima, kun auton massa kuljettajineen on 1400 kg? (3p) m = 1400 kg Kaava 1p, sijoitus 1p, vastaus ja tarkkuus 1p F = ma = 1400 kg 2,222 m = 3111 N 3,1 kn s2 c) Laske Maan autoon kohdistaman painovoiman suuruus? (3p) G = mg = 1400 kg 9,81 m = 13734 N 14 kn s2 Kaava 1p, sijoitus ja vastaus 1p, oikea tarkkuus 1p d) Selitä käsitteet lepokitka, liukukitka ja lähtökitka. (5p) Lue kirja 4. a) Luettele perusvuorovaikutukset ja kerro niistä lyhyesti. (5 p) b) Kerro, mitä ovat pimeä energia ja pimeä aine. (5 p) c) Mitä eroa ja mitä yhteistä alfa- ja beetasäteilyllä on keskenään? (5 p) Lue kirja 5. a) Jalkapallo potkaistaan ilmaan 5 N voimalla. Kuinka suuren kiihtyvyyden jalkapallo saa potkusta, kun sen massa on 430 g? (5 p) m = 430 g = 0,43 kg, F = 5 N F = ma a = F m = 5 N 0,43 kg = 11,62 m/s2 10 m/s 2 Alkuarvot ja massa yksikössä kg 1p, kaava 1p, kiihtyvyyden kaava 1p, sijoitukset 1p, vastaus 1p Tarkastellaan pallon liikettä. Valitse kutakin tilannetta a f vastaava paikan kuvaaja 1 6 ja nopeuden kuvaaja K P. Anna vastaukseksi kuhunkin tilanteeseen sopiva numero-kirjainpari. ( 10 p) b) Pallo on levossa. 3L

c) Pallo vierii vaakasuoralla tasolla. 5M d) Pallo heitetään pystysuoraan ylöspäin. 4O f) Pallo pudotetaan kädestä, osuu lattiaan ja kimpoaa ylöspäin. 6N yksi väärin -2p, 2 väärin -3p, 3 väärin -5p, 4väärin -6p, 5 väärin -8p, 6 väärin -9p, 7tai8 väärin -10p 6. Kestävyysjuoksun 10 000 metrin maailmanennätys vuodelta 2005 on Etiopian Kenenisa Bekelen nimissä. Bekelen ennätysjuoksun väliajat on annettu taulukossa Samassa taulukossa on esitetty myös Paavo Nurmen väliajat vuoden 1921 maailmanennätysjuoksusta. a) Piirrä Bekelen juoksema matka siihen käytetyn ajan funktiona. (8 p.) Aika (min) matka (m) 0 0 5,27 2000 10,5 4000 15,75 6000 21,08 8000 26,3 10000

Pisteet 2 p, sovitettu suora 2p, nimetty akselit yksiköineen 2p, ajat oikein esim. minuuteissa 2p b) Oliko Bekelen nopeus ennätysjuoksussa vakio? Perustele. (2 p.) On, koska mittauspisteet asettuvat hyvin suoralle. on 1p, perustelu 1p c) Piirrä Bekelen juoksunopeuden kuvaaja (<i>t, v</i>)-koordinaatistoon. (5p) Yhtälö a)-kohdan kuvassa, josta luettu nopeus 2 p, pisteet 1 p, sovitettu suora 1p, otsikot 1 p d) Jos Bekele ja Nurmi olisivat juosseet samassa kilpailussa, kuinka pitkälle Bekele olisi ehtinyt, kun Nurmi olisi saavuttanut matkan puolivälin? Anna vastaus 100 metrin tarkkuudella. (vinkki: käytä hyväksesi a)-kohdan kuvaajaa) (5 p.) Nurmen vauhti on likimain tasaista. Nurmi on puolessa välissä 4000 m ja 6000 m välillä, jolloin aikaa on kulunut (11,9666 min + 18,18333 min) : 2 15,1 min. Kuvaajasta nähdään, että Bekele on silloin juossut n. 5800 m. Nurmen aika puolessa välissä 3 p ja osattu lukea Bekelen matka 2 p. (osin yok18) 7. Oppilastyössä tutkittiin lattialla liukuvan kappaleen liikettä. Kappale sysättiin liikkeelle ja sen nopeus mitattiin tietokoneeseen liitetyn tutkan avulla. Kappaleen massa oli 376 g. Taulukossa on esitetty mittaustulokset välillä 0,55...1,80 s.

a) Piirrä kappaleen liikettä esittävä kuvaaja (<i>t, v</i>)-koordinaatistoon. (7p) Pisteet 2 p, sovitettu suora 2p, nimetty akselit yksiköineen 2p, yhtälö kuvassa 1p b) Määritä kuvaajan avulla kappaleen kiihtyvyys. ( 3 p) Kuvassa näkyy yhtälö ja a= -1,07 m/s 2 c) Määritä kappaleeseen vaikuttava keskimääräinen kokonaisvoima. (5 p) F = ma = 0,376 kg ( 1,07) m s 2 0,40N d) Piirrä ja nimeä kappaleeseen vaikuttavat voimat. Piirrä kuvaan myös kiihtyvyys- ja nopeusvektorit. (5 p) Gravitaatiovoima G, pinnan tukivoima N, kitka F, Ilmanvastus F i v a

Tukivoima 1p, gravitaatiovoima 1p, kitka 1p, nopeusvektori 1p, kiihtyvyysvektori 1p