
Egy kiránduló útja során keskeny patakhoz érkezik, amely fölött egy öt méter hosszú, homogén tömegeloszlású vízszintes palló vezet át. A kiránduló gyaloglás közben fellép a pallóra és egyenletes, változatlan tempóban átkel a patak fölött. Az alábbi táblázat a palló jobb oldali alátámasztását nyomó $F$ erőt tartalmazza különböző időpillanatokban.
| t (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| F (N) | 150 | 150 | 150 | 270 | 390 | 510 | 630 | 750 | 870 | 990 | 150 | 150 |
a) Ábrázolja grafikonon a táblázatban szereplő adatokat!

Adatok:
$l=5\ \mathrm{m}$
a) A megfelelő grafikon elkészítése és a táblázatban szereplő adatok helyes ábrázolása:
5 pont
(bontható)
A megfelelően skálázott és feliratozott tengelyek 1-1 pontot érnek, az adatok helyes ábrázolása összesen 3 pontot ér, négy adatpontként egyet, fölfelé kerekítve.
b) Mekkora a palló tömege?
$30\ \mathrm{kg}$
b) A palló tömegének meghatározása:
3 pont
(bontható)
Mivel a vízszintes palló egyik alátámasztását \(150\ \mathrm{N}\) erő nyomja ember nélkül, a két alátámasztást együtt \(300\ \mathrm{N}\), tehát a palló tömege: \(30\ \mathrm{kg}\).
c) Mekkora az ember tömege?
$84\ \mathrm{kg}$
c) Az ember tömegének meghatározása:
4 pont
(bontható)
A jobb oldali alátámasztást nyomó erő a táblázat alapján \(990\ \mathrm{N}\), ami az ember teljes súlyának és a palló súlya felének felel meg. Az ember súlya tehát \(840\ \mathrm{N}\), azaz tömege: \(84\ \mathrm{kg}\).
(Mivel a nyomóerőt másodpercenként adtuk meg, elfogadható a maximális nyomóerőre $990\ \mathrm{N}$ és $1110\ \mathrm{N}$ között bármekkora érték. Így a keresett tömeg $84\ \mathrm{kg}$ és $96\ \mathrm{kg}$ között lehet helyes.)
d) Melyik pillanatban lépett a kiránduló a pallóra? Milyen gyorsan haladt a pallón?
$t=2\ \mathrm{s}$
$v\approx 0,71\ \mathrm{\displaystyle\frac{m}{s}}$
d) Az ember sebességének, illetve a pallóra lépés pillanatának meghatározása:
2 + 2 pont
A táblázat alapján a kiránduló legkorábban a
$$t=2\ \mathrm{s}$$
pillanatban lépett a pallóra. Mivel $\approx 7\ \mathrm{s}$ alatt ért végig a pallón:
$$v\approx 0,71\ \mathrm{\displaystyle\frac{m}{s}}$$
(Mivel az ember a 2. másodperc végén még és a 10. másodperc végén már biztosan nemvolt a pallón, ezért a pallón legfeljebb 8 másodpercet tartózkodhatott. Így a sebesség \(0,63\ \mathrm{\displaystyle\frac{m}{s}}\)-tól \(0,71\ \mathrm{\displaystyle\frac{m}{s}}\)-ig elfogadható.)
e) Ábrázolja a grafikonon a palló bal oldali alátámasztását nyomó erőt a táblázatban szereplő időpontokban! Ügyeljen arra, hogy az adatpontok jelölése megkülönböztethető legyen az a) pontban ábrázolt adatokétól!
e) A bal oldali alátámasztást nyomó erők ábrázolása a grafikonon:
4 pont
(bontható)
(A bal oldali alátámasztást nyomó erők ábrázolása akkor fogadható el, ha a jobb oldali alátámasztást nyomó erők adatpontjaitól egyértelműen megkülönböztethetők. Az erők a $t=0,1,10,11\ \mathrm{s}$ időpontokban ugyanúgy $150\ \mathrm{N}$ értéket vesznek fel, mint a jobb oldali erők, a $t=2-9\ \mathrm{s}$ tartományban pedig az értékük:
$$F'=1140\ \mathrm{N}-F$$
Az erők helyes ábrázolása 3 adatpontonként egy pontot ér, fölfelé kerekítve.)
Összesen: 20 pont