12 príkladov jednoduchých otázok o strojoch
1. Pozrite sa na obrázok pevnej kladky na boku! Na jej zdvihnutie je potrebná sila F.
veľké ako …
A. 50 N
B. 100 N
C. 200 N
D. 1000 N
Diskusia
Hmotnosť bremena = 100 Newtonov. Na zdvihnutie bremena je potrebná minimálna sila 100 Newtonov.
Správna odpoveď je B.
2. Pozrite sa na obrázok!
Mechanická výhoda páky je…
A. 1
B. 1,5
C. 2,5
D. 10
Diskusia
Je známe, že:
Hmotnosť (w) = 75 Newtonov
Sila (F) = 7,5 Newtonov
Silové rameno (LK) = 50 cm
Nosné rameno (LB) = 5 cm
Otázka: Mechanická výhoda (KM)
Odpoveď:
Vzorec pre mechanickú výhodu páky:
KM = w / F alebo KM = LK/LB
Informácie: KM = mechanická výhoda, w = hmotnosť bremena, F = sila, LK = rameno s nosnosťou, LB = rameno s nosnosťou.
Mechanická výhoda páky sa vypočíta pomocou vyššie uvedeného vzorca:
KM = w/F = 75 Newtonov / 7,5 Newtonov = 10 alebo
KM = LK/LB = 50 cm / 5 cm = 10
Správna odpoveď je D.
3. Pozrite sa na nasledujúci obrázok páky!
Veľkosť sily potrebnej na zdvihnutie skaly je…
A. 2 250 newtonov
B. 1 500 newtonov
Cca 750 Newtonov
D. 500 Newtonov
Diskusia
Je známe, že:
Hmotnosť nákladu (w) = 1500 Newtonov
Nosné rameno (Lb) = 0,5 metra
Rameno (Lk) = 1,5 metra
Otázka: Sila (F)
Odpoveď:
Vzorec pre mechanickú výhodu páky:
Km = w / F alebo Km = Lk/Lb
Popis vzorca:
Km = mechanická výhoda, w = hmotnosť nákladu, F = sila, Lk = rameno pohonu, Lb = rameno záťaže.
Mechanická výhoda:
Km = Lk/Lb = 1,5/0,5 = 3
Veľký štýl:
Km = š / N
F = w / km
F = 1500 Newtonov / 3
F = 500 Newtonov
Správna odpoveď je D.
4. Pozrite sa na obrázok!
Zo štyroch vyššie uvedených jednoduchých strojov je ten, ktorý využíva princíp naklonenej roviny,...
A. 1 a 2
B. 1 a 3
C. 2 a 3
D. 3 a 4
Diskusia
Jednoduchý stroj je nástroj používaný na uľahčenie ľudskej práce. Napríklad, ak máte problém zdvihnúť predmet do určitej výšky, môžete použiť naklonenú rovinu. Tlačenie predmetu pozdĺž naklonenej roviny vyžaduje menšiu silu ako jeho priame zdvíhanie. V tomto prípade sa predmet pohybuje, zatiaľ čo naklonená rovina zostáva nehybná.
Naklonená rovina na obrázku vyššie je naklonená rovina ktorý je nehybný. Existujú naklonené roviny, ktoré sú jednoduché stroje, ktoré sa môžu pohybovať, a to skrutky (1) a kliny. Príkladmi klinov sú sekery (2), nože a sekáče. V tomto prípade je objekt nehybný, zatiaľ čo sa naklonená rovina pohybuje.
Správna odpoveď je A.
5. Nasledujúci jednoduchý stroj, ktorý využíva princíp páky, je...
Diskusia
Jedným typom jednoduchého stroja je páka. Páka je nástroj, ktorý zvyšuje silu, pričom vytvorená sila je väčšia ako uvoľnená sila. Existujú tri typy pák, a to páky prvej triedy, páky druhej triedy a páky tretej triedy. Charakteristickým znakom páky prvej triedy je, že bod otáčania sa nachádza medzi silou a záťažou, napríklad nožnice a kliešte. Charakteristickým znakom páky druhej triedy je, že záťaž sa nachádza medzi bodom otáčania a silou, napríklad vyťahovač klincov a zošívačka. Charakteristickým znakom páky tretej triedy je, že sila sa nachádza medzi záťažou a bodom otáčania, napríklad kefa.
Obrázok B je príkladom páky druhej triedy, kde sa zaťaženie nachádza medzi bodom otáčania (koleso) a silou (zdvíhacia sila a ľudská tlačná sila).
Správna odpoveď je B.
6. Nasledujúci jednoduchý stroj má rovnaký princíp fungovania ako vyššie uvedený jednoduchý stroj, a to...
Diskusia
Jednoduchý stroj na obrázku vyššie je páka. Páka je zariadenie na zosilnenie sily, kde výsledná sila je väčšia ako pôsobiaca sila. Existujú tri typy pák: páky prvej triedy, páky druhej triedy a páky tretej triedy.
Charakteristickým znakom páky prvej triedy je, že bod otáčania sa nachádza medzi silou a zaťažením, napríklad páky, nožnice a kliešte.
Charakteristickým znakom páky druhej triedy je, že zaťaženie je medzi bodom otáčania a silou, napríklad vyťahovač klincov a zošívačka.
Charakteristickým znakom páky tretej triedy je, že sila pôsobí medzi záťažou a bodom otáčania, napríklad kefou.
Obrázok vo vyššie uvedenej otázke je páka a jednoduchý stroj, ktorý funguje na rovnakom princípe ako páka, sú nožnice.
Správna odpoveď je C.
7. Pozrite sa na hru s hojdačkou, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku!
Hmotnosť dieťaťa A je väčšia ako hmotnosť dieťaťa B. Aby bola hojdačka vyvážená, správna poloha je...
A. Otočný bod T je posunutý do bodu P
B. Dieťa B sa presunie do bodu R
C. Dieťa A sa presunie do bodu P
D. Dieťa B sa presunie do bodu Q
Diskusia
Hojdačka je príkladom jednoduchého pákového stroja. Vzorec pre jej mechanickú výhodu je:
KM = w lb = F lk
Informácie:
KM = mechanická výhoda,
w = zaťaženie
lb = rameno záťaže = vzdialenosť medzi záťažou a bodom otáčania. Bod otáčania na obrázku je T
F = výkon
lk = rameno sily = vzdialenosť medzi silou a bodom otáčania. Bod otáčania na obrázku je T
Na základe vyššie uvedeného vzorca, aby súčin zaťaženia (w) a ramena zaťaženia (lb) bol rovnaký ako súčin sily (F) a ramena sily (lk), potom ak je zaťaženie veľké a sila malá, rameno zaťaženia (lb) musí byť malé a rameno sily (lk) musí byť veľké.
Pozrite sa na obrázok vyššie. Ak je A väčšie zaťaženie a B menšia sila, potom rovnováha nastáva, keď je rameno zaťaženia malé a rameno sily veľké.
Rameno s nákladom sa zmenší po tom, čo sa dieťa A presunie do polohy P.
Správna odpoveď je C.
8.
Pozrite sa na obrázok nižšie!
Zo štyroch vyššie uvedených naklonených rovín je na obrázku číslo… znázornená tá s rovnakou mechanickou výhodou.
A. (1) a (2)
B. (1) a (3)
C. (2) a (4)
D. (3) a (4)
Diskusia
Naklonená rovina je jednoduchý stroj. Jednoduché stroje sú nástroje, ktoré pomáhajú ľuďom vykonávať úlohy. Naklonené roviny sa používajú na to, aby ľuďom uľahčili zdvíhanie predmetov do určitej výšky.
Mechanická výhoda naklonenej roviny je pomer dĺžky naklonenej roviny k výške naklonenej roviny.
Mechanická výhoda naklonenej roviny 1 = 5 cm / 2 cm = 2,5
Mechanická výhoda naklonenej roviny 2 = 3 cm / 2 cm = 1,5
Mechanická výhoda naklonenej roviny 3 = 3 cm / 1 cm = 3
Mechanická výhoda naklonenej roviny 4 = 12 cm / 4 cm = 3
Rovnakú mechanickú výhodu znázorňujú obrázky (3) a (4).
Správna odpoveď je D.
9.
Niektoré naklonené roviny majú rozmery ako na obrázku.
Rovnakú mechanickú výhodu má naklonená rovina….
A. (1) a (2)
B. (1) a (3)
C. (2) a (4)
D. (3) a (4)
Diskusia
Mechanická výhoda naklonenej roviny 1 = 3,2 m / 80 cm = 320 cm / 80 cm = 4
Mechanická výhoda naklonenej roviny 2 = 3,6 m / 90 cm = 360 cm / 90 cm = 4
Mechanická výhoda naklonenej roviny 3 = 3 m / 120 cm = 300 cm / 120 cm = 2,5
Mechanická výhoda naklonenej roviny 4 = 4 m / 125 cm = 400 cm / 125 cm = 3,2
Rovnakú mechanickú výhodu znázorňujú obrázky (1) a (2).
Správna odpoveď je A.
10.
Pozrite sa na nasledujúci obrázok naklonenej roviny!
Naklonená rovina, ktorá má rovnakú mechanickú výhodu, je….
A. (1) a (2)
B. (1) a (3)
C. (2) a (3)
D. (3) a (4)
Diskusia
Mechanická výhoda naklonenej roviny 1 = 3 m / 1,2 m = 2,5
Mechanická výhoda naklonenej roviny 2 = 5 m / 2 m = 2,5
Mechanická výhoda naklonenej roviny 3 = 4 m / 1,5 m = 2,6
Mechanická výhoda naklonenej roviny 4 = 3,6 m / 1,2 m = 3
Rovnakú mechanickú výhodu znázorňujú obrázky (1) a (2).
Správna odpoveď je A.
11. Jednoduché stroje
Pozrite sa na nasledujúci obrázok páky.
Vzdialenosť AB = BC = CD = DE, veľkosť sily, ktorá musí pôsobiť na bod E, aby bola páka vyvážená, je…
A. 300 N
B. 450 N
C. 750 N
D. 900 N
Diskusia
Je známe, že:
AB = BC = CD = DE = l
Nosné rameno (Lb) = l
Rameno posilňovača (Lk) = 3l
Hmotnosť nákladu (w) = 900 Newtonov
Opýtal sa: Sila (F)
Odpoveď:
Mechanická výhoda:
Km = Lk/Lb = 3l/l = 3
Veľký štýl:
Km = š / N
F = w / km
F = 900 Newtonov / 3
F = 300 Newtonov
Správna odpoveď je A.
12. Pozrite sa na obrázok páky nižšie!
Záťaž sa potom posunie o 10 cm bližšie k bodu otáčania. Na udržanie rovnováhy páky musí byť sila...
A. plus 54 N
B. mínus 64 N
C. plus 75 N
D. mínus 96 N
Diskusia
Vypočítajte rameno posilňovača (Lk)
Je známe, že:
Nosné rameno (Lb) = 25 cm
Hmotnosť nákladu (w) = 480 Newtonov
Sila (F) = 160 N
Opýtal sa: Rameno posilňovača (Lk)
Odpoveď:
Mechanická výhoda (km):
Km = w / F = 480 Newtonov / 160 N = 3
Rameno posilňovača (Lk):
Km = Lk/Lb
3 = Lk/25 cm
Lk = (3)(25 cm)
Lk = 75 cm
Vypočítajte veľkosť sily (F)
Je známe, že:
Nosné rameno (Lb) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Hmotnosť nákladu (w) = 480 Newtonov
Rameno (Lk) = 75 cm
Opýtal sa: Sila (F)
Odpoveď:
Mechanická výhoda (km):
Km = Lk/Lb
Km = 75 cm / 15 cm
Km = 5
Veľkosť sily (F):
Km = š / N
F = w / km
F = 480 Newtonov / 5
F = 96 Newtonov
Aby bola páka v vyváženej polohe, sila sa zníži o 64 Newtonov (160 N – 96 N).
Správna odpoveď je B.
Zdroj otázky:
Otázky na národnú skúšku z prírodovedy pre druhý stupeň základnej školy/islamského druhého stupňa základnej školy
