Физика у малом прсту by Izdavačka kuća Eduka

Добринка Милосављевић

ФИЗИКА

У МАЛОМ ПРСТУ Да разумеш и

Главни уредник Проф. др Бошко Влаховић

Одговорна уредница Доц. др Наташа Филиповић

Рецензенти Горан Милић, професор физике,

Др Јелена Журић Ивана Милошевић, педагог

Дизајн, илустрације и графичка припрема

Биљана Миросављевић

Лектура и коректура

Биљана Никић

Издавач

ЕДУКА д.о.о. Београд

Ул. Змаја од Ноћаја бр. 10/1

Тел./факс: 011 3287 277, 3286 443, 2629 903

Сајт: www.eduka.rs • имејл: eduka@eduka.rs

За издавача

Проф. др Бошко Влаховић, директор

Штампа

Издање бр.:

Тираж:

Edukapromo

• равномерно

равномерно променљиво и неравномерно променљиво.

Ако се брзина

кретање је равномерно убрзано. Притом је крајња

Edukapromo

путеве

једнаким временским

интервалима. Однос пређених

путева плочице

Edukapromo

2.1.

2.2.

2.3.

2.4.

2.5.

2.6.

Edukapromo

Сл. 2.1. Атинска школа, Платон и Аристотел, Рафаело Санти, 1511. година

Edukapromo

80. * * Дечак је бацио орах увис брзином 9 m s

према врани која је стајала на грани, 5 m изнад његове главе. После 1,5 s од тренутка избацивања

ораха, дечак се померио од дрвета. Израчунај и

образложи да ли ће орах: а) стићи до вране, б) поново пасти дечаку у руке, в) пасти на земљу.

Рад (узети g = 10 m s2 ):

Одговор: Сл. 2.7. Врана на грани

Edukapromo

На

након

Одговор:

Edukapromo

кофу напуњену водом из бунара, кретање кофе називамо хитац навише.

Пре отварања падобрана, падобранац се

3.1.

3.2.

3.3.

3.4.

3.5.

3.6.

3.7.

Edukapromo

к ружно кретање

У парку Пратер у Бечу налази

се велики точак са кабинама, који се

окреће

са посетиоцима, који уживају у

разгледању

око осовине точка.

1 – стрма

2 – клин,

Edukapromo

Сл. 3.22.

139.

140. * Када подижеш куглу, твоја рука представља полугу чији

142.

Edukapromo

153.

Рад (узети

Edukapromo

1)Сила потискаа)Резултанта

2)Густинаб) 9,81 m s2

3)Равнотежа телав)Полуга

4)Убрзањег)Супстанција

5)Тежинад)Потопљено тело

6)Момент силеђ)Сила

157.

162. * *

Рад

4.1.

4.2.

4.3.

4.4.

4.5.

4.6.

4.7.

Edukapromo

182.

Рад:

184.

185.

Рад:

Рад

Рад (узети g = 10 m s2 ):

(узети g = 10 m

210.

стоји на столу, стављен је

лењир (Слика 4.18). Стаклена

куглица пуштена је да се

креће са врха, низ лењир.

Колика је брзина куглице при

211. * * На књигу дебљине 5 cm која

кретању по столу? Сл. 4.18. Положаји куглице

Рад (узети

213.

214.

5.2.

5.3.

5.4.

5.5.

Edukapromo

1. б)

2. сила; убрзање; равномерно

3. силе; правац; смер; правцем; смером; силе

4. в)

5. а)

6. силе; масе; убрзања. Не, јер на

стрелу у тако кратком времен-

ском интервалу није деловала

никаква сила у хоризонталном

правцу. Она се кретала равно -

мерно, по инерцији.

(Први Њутнов закон).

7. акције; реакције

8. акције; реакције

9. правац; супротан смер

10. а) један према другоме, равномерно убрзано

б) једнаке по интензитету и

правцу, а супротне по смеру

в) = =

11. сила затезања; тежини

12. реакције подлоге

равномерно убрзано в) равномерно

21. а) брзином реке б) брзина реке+сопствена брзина (после додавања гаса)

22. физичка величина; промену; промена; јединици; променљиво

23. 1 ; = ∆ ∆ = ∆

Edukapromo

13. реакција

24. Да, али пошто је убрзање мање на другој половини пута, мање је повећање брзине у свакој секунди него на првој половини пута.

25. равномерно убрзано; повећава; исти; једнаким; брзина; смер

26. равномерно успорено; смањује; исти; једнаким;брзина; супротне

27. различите; 1:3; равномерно убрзано

28. Пређени путеви куглице низ коси

жлеб се повећавају у једнаким

временским интервалима. Куглица се креће равномерно убрзано. По хоризонталном жлебу пређени путеви су исти у једнаким

временским интервалима.

Куглица се креће равномерно.

29. Пошто се аутомобил кретао

равномерно успорено прелазио је све краћи пут у свакој секунди , што одговара слици под в)

30. равномерно убрзано; равномерно успорено; равномерно убрзано; равномерно успорено.

31.

32.

33.

34.

36.

38.

41. a) = ∆ ∆ = =20 б) = ∙ =32 m-лопта се

42. = + ∙ =10 +0,2 ∙ 1s=10,2

43. =72 =20 , =0 . ∆ =20 ; = ∆ ∆ =2,5 = ∙ =80 m

44. =18 =5 , =0 = = ∆ ∆ = =1 = =12,5 m =3 =37,5m (по Галилеју)

45. = 288 =80 , =0 = ∆ ∆ = =4 = 2 = 800 m = ∙ = 3200 m = + = 4000 m=4 km

46. = 360 = 100 , =10 = ∆ ∆ = → = =30 s = ∙ + = 1650 m

47. = → = =25 = ( + ) = 270 = 972

48. убрзања; времена a) график на слици поред

б) = =25 m

49. а) равномерно; равномерно убрзано; равномерно успорено .

б) (0 – 2) : =30 m (2 – 6) ∶ = (6 – 10) : =60 m

в) = = =18

50. а) Са графика се види да се тело (2) зауставило после 100 s. Пређени пут тела (1) за то време је: = ∙ = 3000 m=3 km

б) Од (20-40) s тело (2) се

кретало равномерно убрзано : = ∆ ∆ =0,5

51. Нетачно

52. Тачно

53. Тачно

54. Нетачно

55. Нетачно

56. Тачно

Oд (70-100) s тело се кретало равномерно успорено: = ∆ ∆ = 0,83

в) Првих 20 s тело се кретало равномерно, следећих 20 s равномерно убрзано и још 20 s равномерно : = + + = 300 + 400 + 500 = 1200 m=1,2 km

График уз за�а�ак 48.

57. Тачно

58. Нетачно 59. Тачно

66. Земљине теже; отпора средине ; 9,81

67. Кретање јабуке која се откинула са

гране је слободни пад, док је

кретање јабуке коју је дечак бацио, хитац наниже. Кретање јабуке је

равномерно убрзано у оба случаја.

68. в)

69. Лопта ће се кретати равномерно

успорено до заустављања, а потом

равномерно убрзано, до падања у руке.

70. б)

71. Време падања тела са неке висине једнако је времену пењања на исту

висину Лопта ће после 4 s пасти дечаку у руке.

72. в)

73. а) Да. Кугле имају исте почетне брзине, иста убрзања (9,81 ), па ће се истовремено зауставити. б)

растојања.

74.

76. ℎ = → = =2 s.

77. = +g = g =7 5 =2 ℎ = + =2,25 m

78. а) ℎ = → = =0,7 s

б) =g ≈ 7

79. Лопта je прешла пут: ℎ =3,2 m

за време t: ℎ = = =0,8 s.

На крају пута имала је брзину: =g =8 . Да би се лопта

попела на исту висину њена

почетна брзина треба да буде: = =8

80. Време заустављања ораха на висини ℎ: = g

0= g → = g =0,9 s

ℎ = =4,05 m

Врана се налази на висини 5 , па орах неће стићи до ње. Он ће

пасти на тло после 1,8 s Пошто се дечак задржао 1,5 s испод дрвета, орах неће стићи поново до њега. Тачан одговор је под в).

81. тежишту; подлогу; додирне

82. тежишту; тежина; нападна

83. У том случају јабука слободно пада то јест налази се у

стању, па је њена тежина 0 N.

84. a) Динамометар показује тежину тела: = g

=0,204kg 9,81 =2N

б) Динамометар и тело слободно падају то јест налазе се у бестежинском стању, па је показивање динамометра 0 N.

85. сила трења; глаткe; маса (тежина); коефицијент трења

86. масе; храпавости; величине; супротном

87. тежини; реакције подлоге; = = g

88. Први динамометар показује

силу трења. Други динамометар

показује већу силу трења. Маса

тела је иста као у претходном

случају, што значи да је подлога

храпавија. Трећи динамометар

показује већу силу трења јер је

укупна маса тела (кутије и тега)

већа, док је подлога иста као у

претходном случају.

89. У првом случају на перо делује

већа сила отпора, па се оно креће спорије него кликер То

значи да се тела

авиони, савремени возови) Рибе, бродови... имају хидродинамички облик.

92. Земљинa тежa нормална реакција подлоге сила трења T – тежиште тела

93. Сила човека треба да савлада силу трења: = = g= 392,4 N

94. a) Сила трења; б) = g= 9810 N=9,8 kN

95. Плочица се после 400 s

зауставила: 0=

= = =0,1 ; = ∙

∙ ∙ g= ∙ → = =0,01

96. Цреп се кретао равномерно успорено и зауставио се због

силе трења: 0= at = =6 = ∙ → ∙ ∙ g= ∙ = g =0,6

97. a) Вагон се зауставио после времена t због силе трења: = → g=

= g= 5 ; 0= at = =3 s

б) = =22,5 m

98. а) Аутомобил се зауставио при убрзању : 0= ∙

= =6 ; = ∙

99.

100. Нетачно

101. Нетачно

102. Тачно

103. Нетачно

104. Нетачно

105. Тачно

106. Тачно

107. Нетачно

110. равнотежи; мирује; равномерно

111. резултујућа; нули; статичкој

112. 100 N; равномерно убрзано;

равнотежа

113. резултујућа; нули; статичко j

114. равномерно; нули; динамичкој

115. = : Интензитет силе потиска

ваздуха при лету = интензитету силе отпора средине

= : Интензитет гравитационе силе = интензитету силе потиска

ваздуха која делује вертикално навише).

116. стабилној; индиферентној; нестабилној

117. слагање; паралелограм; резултујућу

118. Питагорине; резултујуће

119. а) резултујуће; б)

108. Тачно

109. Тачно

120. Укупна (резултујућа) сила R, којом

једнака тежини

121.

123. разлагању; компоненте; нормални

124. компоненте; паралелна; компонента; разлагањем

125. На кола делују три силе, две у

истом и сила трења у супротном смеру Кола се крећу

равномерно: =2 =0 2 = = ∙ ∙ g

2 =0,5 ∙ 400kg ∙ 9,81 = 1962 N = 981 N

126. Динамичка равнотежа: = + =0 + = ; + = ∙ ∙ g

130. а) Сила затезања Т која се јавља у

канапу услед тежине тегова на тасу

б) Везана тела имају исто

убрзање. Сила која делује на тег на колицима према 2. Њутновом

закону је: = ∙ . На тегове на

тасу делују две силе супротних

смерова: Земљина тежа

127.

128. a) На

равнотежа

односу на правац исток -запад.

Компоненте силе ветра у правцу

севера и у правцу запада су

једнаке по интензитету пошто

делују под углом од 45° у односу

на силу ветра = 500 N: = + ; = = 2 = √2;

Сл. уз за�. 134

135. транслаторно; сила; ротационо;

момент силе.

136. момент силе; = ∙ ; једнокраку.

137. двокрака; равнотежи; Услов равнотеже полуге: = 2 = → =2

Ако је један крак полуге дупло мањи од другог, на његовом крају треба да делује дупло већа сила, да би полуга била у

142. Услов равнотеже полуге је: = → ∙ = ∙ = =20 N , , =30 N

143. Тежина девојчице: = g= 400 N. Равнотежа клацкалице: = ∙ = ∙ → = ∙ = 1,5 m=1,25 m

Edukapromo

равнотежи.

138. Сила којом тата делује на

клацкалицу је 4 пута већа, па он треба да седи на 4 пута мањем растојању од ослонца.

139. в)

140. једнокраку; тежина; 32 cm; силом ; 2,5 cm

141. ротационо; праволинијски; кружно

144. a) Крак силе F дупло је мањи од

крака тежине књиге. Сила F је

дупло већа од тежине књиге: =10 N ; б) (Нај)боље је узети

књигу у руке!

145. На осовину-полугу делују силе и које стварају моменте. Сила једнака је збиру тежине

колица и тежине песка: = +

Услов равнотеже: = ∙ = ∙ → = 450 N = 350 N → = =35 kg

146. Тежина кугле је: = g=19,62 N

Услов равнотеже подлактице, као једнокраке полуге: ∙ 2,5 cm= ∙ 32 cm = 12,8 ∙ = 251 N

147. Нормална реакција подлоге = тежини тела. N= = ∙ g= 735,75 N

Услов равнотеже стопала као

двокраке полуге: ∙ 4 cm=N ∙ 12 cm

= = 2207,25 N

Сила затезања Ахилове тетиве је три пута већа од тежине тела!

148. б); =2 kg

149. хидростатичког; равнотежи; сила потиска; повећава;

150. тежине; динамометра; мања; силе потиска

151. а) Земљина тежа; сила потиска; равнотежи; исте; супротне; лебди б) Земљина тежа; сила потиска; различите; супротне; тоне в) Куглица се креће под дејством резултанте двеју сила: Земљине теже и силе потиска. У овом случају куглица плива навише, јер је

152. а) = → ∙ g= ∙ ∙ g

159. = ∙ g=0,27 kg ∙ 10 =2,7 N – тежина у ваздуху. =1,7 N тежина у води. = =1N = ∙ ∙ g → = =0,0001m = 100cm

153. в)

154. 1 – д), 2 – г), 3 – а), 4 – б), 5 – ђ), 6 – в)

155. = – плочица плута = ∙ g=3 N

Edukapromo

156. = =1,5 N

158.

160. = 1000 густина воде – запремина потопљеног дела балвана = → g= g = ∙ = = =

Изнад воде је балвана.

161. = = ∙ g=0,226 N = ∙ ∙ g=0,02 N = =0,206 N

= = , =11,3 – олово

162. Равнотежа празног брода: = → g= g = = 6 m запремина. Равнотежа пуног брода: = ( + ) ∙ g= ∙ ∙ g = 2800 kg – маса теретa 163.

165. 1 J;

166.

164. =

168. Локомотива врши позитиван

рад јер се вагони крећу у смеру

деловања вучне силе у оба случаја. Сила трења врши

негативан рад у оба случаја.

169. Сила руке врши позитиван, а Земљина тежа негативан рад.

170. Земљина тежа; позитиван; сила

отпора; негативан (али користан рад за безбедност падобранца).

171. Рад је једнак нули, јер се кофер

не креће у правцу деловања Земљине теже.

172. Земљине теже; = g ∙ℎ = gℎ

173. Не. Земљина тежа врши рад само док лименка пада.

174. већи; Земљине теже

175. а) Да. Земљина тежа; б) Не. Већи рад се врши при

падању кугле са веће висине, јер кугла прелази дужи пут.

176. а) сила трења; б) = ∙ = g

177. = ∙ = g = ∙ = g

183. = = =12,5 N

184. = ∙ = ∙ ∙ = 150 ∙ 5m ∙ 10m= 7500 J

185. = ∙ = g ∙ s =0,5 kg ∙ 9,81 ∙ 3m=14,7 J

186. = ∙ = gs

=0,04 ∙ 90 kg ∙ 9,81 ∙ 50 m = 1766 J=1,77 kJ

Edukapromo

187. Пошто се цигла креће равномерно: = = g =0,5 ∙ 2 kg ∙ 10 =10N

188. = ∙ = 150 J.

189. енергије; силе; енергије; раду; силе

190. = ∙ ; кинетичке; нули; =

191. гравитациону потенцијалну; еластичну потенцијалну; првобитно (недеформисано); еластичне

192. потенцијалну; кинетичку

193. а) потенцијалном енергијом б) већу; већу

194. б)

195. већу; већој

178. Аутомобил се креће равномерно

179. На рад силе трења

180. већа; користан

181. штетан

182. = ∙ = 25N ∙ 5 m= 125 J

196. Пошто су им масе исте, плави скијаш се налази на 1,2 пута већој висини, па има 1,2 пута већу потенцијалну енергију.

197. в)

198. потенцијалну; кинетичку

199. потенцијалну; кинетичку

200. потенцијалну; кинетичку

201. потенцијалну; потенцијалну и

кинетичку; иста; сваком;

кинетичке; потенцијалне

202. У тачки А скејтер има највећу

потенцијалну енергију, јер се

налази на највећој висини, а у

тачки C најмању. Према закону

одржања енергије у тачки C

има највећу кинетичку енергију.

203. г)

204. кинетичку; креће; рад; потенцијална потенцијалну;

кинетичка; потенцијалну

потенцијална; смањује;

кинетичка; расте

205. = = = 300000 J= 300 kJ

206. = 144 =40 =0,2 kg = = , ∙ = 160 J

207. = gℎ

=2,5 kg ∙ 9,81 ∙ 25 m = 613 J

208. a) = gℎ =0,05 kg ∙ 9,81 ∙ 4 m =1,962 J б) А = ∙ = gℎ =1,962 J А =

= = gℎ =0,52 kg ∙ 9,81 ∙ 3 m =15,3 J. На

210. У почетку куглица je имала само потенцијалну енергију = gℎ у односу на површину стола . На столу, куглица je имала само кинетичку енергију: = . Према закону одржања енергије: = = gℎ = 2gℎ =1

211. У најнижој тачки: =

У највишој тачки: = gℎ

Према закону одржања енергије: = gℎ = →ℎ = =1,8 m

212. А = ∙ → = =12 N = = = =6 N = g → = =0,1

213. = ∆ = А = → = =4 ∆ = 0= 4

214. Рад вучне силе троши се на повећање кинетичке

= gℎ (слика) Такође, укупна

механичка енергија у тачкама B и C је иста. У тачки C ролеркостер има кинетичку енергију јер се креће брзином и потенцијалну енергију јер се налази на висини (h – h1).

gℎ = g(ℎ−ℎ ) + = 2gℎ =19,8

2) У односу на рефер ниво (2): Укупна енергија : = gℎ = = 2gℎ =19,8

216. а) Куглице имају исту механичку

енергију у положају 1 и 2, а

различите пређене путеве.

б) Куглице имају исту механичку

(потенцијалну) енергију у положају

1. Према закону одржања енергије,

оне имају исту механичку

(кинетичку) енергију, а самим тим

исте брзине у положају 2;

в) Према закону о одржању

енергије, потенцијална енергија у положају 1 једнака је

кинетичкој

217. раду; времена; = ; ват; W

218. способност; рад; брзину; рада

219. коњска снага

220. Пошто две локомотиве развијају дупло већу снагу извршиће исти рад за дупло краће време. Воз ће стићи за пола сата до Дрвенграда.

221. уложену (номиналну); корисну; корисна; уложене

222. коефицијент корисног дејства; = = =

223. Кола се крећу равномерно: = 736 W; = ∙ = = g ; = g = ≈ 82 g

224. укупна тежина дечака и кутије = = → = 750 N

Тежина кутије је: = =50 N → =5kg

225. =6 ∙ 180 000 000W =1 080 000 000W; = = ∆ = = ℎ = = ℎ =22,5

226. = = ∙ = ∙ = =0,6

227. = 100 → = 100 kg = → = = ∙ = = gℎ ≈ 26 kW

254. фазни прелази; температури; топљење-очвршћавање; испаравање-кондензовање; сублимација-десублимација

255. = 273+ ℃ ℃ K= 5778 K

256. = 273 ℃ = 270 ℃

257. = 273+ ℃ K=2 K

258. = ∙ ∙∆ ∆ = =78 ℃

259. Топлоту коју отпусти камен, прими вода: =

260. Топлота коју отпусти вода ( ), једнака је топлоти коју прими коцкица алуминијума ( ): = ∆ = ∆ ∆ =8 ℃; ∆ =52 ℃ =

=0,5 kg ℃ ℃ ∙ ℃ ℃ =0,363 kg= 363 g

Edukapromo

261. Температура воде на врху

262. Топлота коју отпусти чај једнака

и ТЕ ра ТУ ра

[1] Н. Чалуковић, Физика за I разред гимназије, Круг, Београд, 2004.

[2] Н. Чалуковић, Б. Никић, Физика је лака, Круг, Београд, 2005.

[3] М. Распоповић,Физика 7, Завод за уџбенике, Београд 2011.

[4] Л. Д. Ландау, А.И. Китайгородский, Физичка тела, Наука, Москва, 1978.

[5] D. Giancoli, Phisics 1, Prentice Hall Inc, New Jersey, 1984.

[6] R. D. Knight, Phisics for scientists and engineers, Pearson Education, 2008.

[7] Т. Сенћански, Мали кућни огледи, Београд, 2004.

[8] Б. Микуличић, М. Варићак, Е. Вернић, Збирка задатака из физике, Школска књига, Загреб, 1997.

[9] Издавачки тим Parramón Ediciones, Школски атлас физике и хемије, Креативни центар, Београд, 2004.

[10] Интернет: google