Egy sportkocsi a reklám szerint $10,6\ \mathrm{s}$ alatt gyorsul fel álló helyzetből $100\ \mathrm{\displaystyle \frac{km}{h}}$ sebességre.
(Feltételezzük, hogy a jármű mindkét vizsgált esetben egyenes vonalú, egyenletesen változó mozgást végez.)
a) Mekkora úton gyorsul fel a kocsi erre a sebességre?
$s_1=147,2\ \mathrm{m}$
Adatok:
$t_1=10,6\ \mathrm{s}$
$v_1=100\ \mathrm{\displaystyle \frac{km}{h}}$
$v_2=72\ \ \mathrm{\displaystyle \frac{km}{h}}$
$s_2=50\ \mathrm{m}$
a) A jármű gyorsulásának meghatározása:
$$a_1={{\mathit{\Delta} v}\over {\mathit{\Delta} t}}$$
$$a_1={{v_1}\over {t_1}}$$
2 pont
$$a_1=\frac{27,8\ \mathrm{\displaystyle \frac{m}{s}}}{10,6\ \mathrm{s}}$$
$$a_1=2,62\ \mathrm{{{m}\over {\ s^2}}}$$
1 pont
A jármű útjának meghatározása:
$$s_1={{1}\over {2}}\cdot a_1\cdot t^2_1$$
2 pont
$$s_1={{1}\over {2}}\cdot 2,62\ \mathrm{{{m}\over {\ s^2}}}\cdot {\left(10,6\ \mathrm{s}\right)}^2$$
$$s_1=147,2\ \mathrm{m}$$
(A megtett út
$$s_1={{v_1}\over {2}}\cdot t_1$$
$$s_1={{27,78\ \mathrm{\displaystyle {{m}\over {s}}}\over {2}}}\cdot 10,6\ \mathrm{s}$$
$$s_1=147,2\ \mathrm{m}$$ alapján is meghatározható.)
2 pont
b) Mekkora az autó lassulása hirtelen fékezéskor, ha a fékút $72\ \mathrm{\displaystyle \frac{km}{h}}$ sebességről álló helyzetig lefékezve $50\ \mathrm{m\small é\normalsize ter}$?
$a_2=-4\ \displaystyle \mathrm{{{m}\over {\ s^2}}}$
b) A lassulás idejének meghatározása:
$$s_2={{v_2}\over {2}}\cdot t_2$$
$$t_2={{{2s}_2}\over {v_2}}$$
2 pont
$$t_2={{2\cdot 50\ \mathrm{m}}\over {20\ \mathrm{\displaystyle {{m}\over {s}}}}}$$
$$t_2=5\ \mathrm{s}$$
1 pont
A lassulás meghatározása:
$$a_2={{{\mathit{\Delta}}v}\over {{\mathit{\Delta}}t}}$$
$$a_2={{{-v}_2\ }\over {\ \ t_2}}$$
2 pont
$$a_2=-{{20\ \mathrm{\displaystyle {{m}\over {s}}}}\over {5\ \mathrm{s}}}$$
$$a_2=-4\ \mathrm{{{m}\over {\ s^2}}}$$
2 pont
(Ha a megoldás a lassulás nagyságát adja meg végeredménynek, akkor azt is fogadjuk el helyes megoldásnak!
Ha a megoldás a $\mathrm{\displaystyle \frac{km}{h}}$‑ban megadott sebességeket nem vagy hibásan váltja át $\mathrm{\displaystyle \frac{m}{s}}$‑ba, akkor a végeredményért járó 2 pont sem az a), sem a b) részben nem adható meg.)
Összesen: 14 pont