...

zadania dodatkowe, cz. 1

by antoniskrzypczyk

on

Report

Category:

Documents

Download: 1

Comment: 0

53

views

Comments

Description

zadania na kolokwium z fizyki
Download zadania dodatkowe, cz. 1

Transcript

  • 1. Granat wyrzucony pod kątem  do poziomu eksplodował w najwyższym punkcie toru po czasie t. Wyznacz prędkość granatu w chwili wyrzucenia? Przyspieszenie ziemskie jest dane – g. Wykonaj rysunek - zaznacz trajektorię lotu granatu oraz wektory prędkości. Odp. sin gtV  2. W rzucie poziomym zasięg rzutu jest dwukrotnie większy od wysokości początkowej. Prędkość początkowa ciała wynosi V0. Oblicz czas trwania rzutu oraz prędkość końcową ciała. Wykonaj rysunek, zaznacz wektory prędkości i przyspieszenia w chwili początkowej i końcowej. Przyspieszenie ziemskie wynosi g. Odp. g V t 0 , 02VVK  3. Od rakiety wznoszącej się pionowo, w momencie, gdy ma ona prędkość V1 odpada na wysokości h niepotrzebny zbiornik paliwa. Oblicz czas spadania oraz prędkość z jaką zbiornik spadł na Ziemię. Zakładamy, że w chwili odczepienia zbiornika rakieta znajdowała się w pobliżu Ziemi gdzie przyspieszenie ziemskie wynosi g. Wykonaj rysunki, zaznacz wektory prędkości. Odp. g VghV ttt opadaniawznoszenia 2 11 2  , 212 VghVK  4. Na gładkiej równi pochyłej nachylonej do poziomu pod katem  znajduje się ciało o ciężarze Q utrzymywane w równowadze przez siłę R działającą w kierunku równoległym do podstawy równi. Oblicz wartość tej siły oraz wartość całkowitej siły nacisku jaka działa na równię (wykonaj rysunek i zaznacz poprawnie wektory!). Siły tarcia możemy pominąć. Odp. tgQF  ,   cos sincos QFQFNC  5. Ciężarówka o masie m jedzie po moście ze stałą prędkością v. Z jaką siłą naciska ciężarówka na most przejeżdżając przez jego środek, jeżeli: a) most jest poziomy b) most jest wypukły o promieniu krzywizny R Wykonaj rysunek, zaznacz wektory sił i prędkości. Przyspieszenie ziemskie wynosi g. Odp. a) mgFN  , b) R VmmgFN 2  6. Na nici o długości l zawieszono ciężarek o masie m1. Z ciężarkiem tym zderza się całkowicie niesprężyście lecący poziomo pocisk o masie m2. Oblicz minimalną prędkość jaką musiał posiadać pocisk jeżeli ciężarek wraz z wbitym pociskiem zatoczył okrąg w płaszczyźnie pionowej? Przyspieszenie ziemskie jest dane – g. Wykonaj rysunki, zaznacz wektory prędkości. Odp. glm mmV 5 2 21 
  • 7. Na nici o długości x zawieszono kulkę z plasteliny masie m1. Z kulką tą zderza się kulka o masie m2 lecąca poziomo z prędkością V. Po sklejeniu się kulki zataczają okrąg w płaszczyźnie pionowej. Oblicz siłę naciągu nici w najwyższym punkcie toru kulek. Przyspieszenie ziemskie jest dane – g. Odp. l VmmFglVV mm VmV od 2 2212 12 21 2 1 4 )( ,,     siła naciągu gmmFF odN )( 21  8. Plastelinowa kulka o masie m1 została powieszona na cienkiej i nierozciągliwej nici o długości l a następnie nić z kulką została odchylona z położenia równowagi o kąt 900. Po uwolnieniu kulki zaczęła ona opadać a w najniższym punkcie toru zderzyła się z drugą kulką o masie m2. O jaki kąt maksymalny odchyli się nić ze sklejonymi kulkami? Ile ciepła wydzieliło się podczas zderzenia? Kulki należy potraktować jako punkty materialne. Przyspieszenie ziemskie wynosi g. Wykonaj rysunki, zaznacz wektory prędkości. Odp. 2 21 1           mm mlhgdzie l hlcos , 2 2 221 1 VmmglmQ )(  9. Kulkę zawieszono na nitce o długości l, odchylono o 900 a następnie puszczono. a) Oblicz prędkość kulki przy przejściu przez położenie równowagi. b) W odległości 2/3 l od punktu zaczepienia kulki ustawiono pręt, który zatrzymuje nitkę. Oblicz prędkość kątową, którą będzie miała kulka względem pręta (nowej osi obrotu) w najwyższym punkcie nowego toru. Przyspieszenie ziemskie jest dane – g. Kulkę należy potraktować jako punkt materialny. Odp. a) ,glV 2 b) l g6  10. Od dwustopniowej rakiety o masie M, po osiągnięciu prędkości V został odrzucony pierwszy stopień o masie m. Jaką energię kinetyczną osiągnął drugi stopień rakiety, jeżeli prędkość pierwszego zmalała w wyniku tej operacji do V1? Wykonaj rysunki. Odp. )( )( mM mVMVE    2 2 1 11. Dziecko o masie m stoi na zewnątrz kołowej karuzeli o momencie bezwładności I i promieniu R obracającej się z prędkością kątową 1. Dziecko wchodzi na brzeg karuzeli. a) Z jaką prędkością kątową będzie obracała się karuzela z dzieckiem? b) O ile zmieni się energia kinetyczna układu, gdy dziecko przejdzie od brzegu do środka karuzeli? Dziecko należy potraktować jako punkt materialny. Odp. a) 2 1 2 mRI I     , b) ))(( 2 1 2 2 12 1 mRI IIE     12. W swobodny koniec zawieszonego u sufitu jednorodnego pręta o masie M i długości l uderza idealnie niesprężyście kulka o masie m lecąca prostopadle do pręta. Z jaką prędkością poruszała się kulka jeżeli po zderzeniu pręt (z wbitą kulką) wychylił się o 900. Jaka ilość ciepła wydzieliła się w trakcie zderzenia? Kulkę należy potraktować jako punkt materialny. Wykonaj stosowny rysunek. Przyspieszenie ziemskie wynosi g.
  • Odp. ml mlMlmglMgl V ) 3 1)(2( 22   , ) 3 1(2 )( 2 22 22 mlMl mVlmVQ   13. Pręt o długości l i masie M, mogący obracać się wokół osi przechodzącej przez jego koniec został wychylony o 1800 ze swojego najniższego położenia a następnie puszczony. W najniższym położeniu pręt zderza się całkowicie niesprężyście z kulką o masie m znajdującą się w odległości l/4 od punktu zawieszenia pręta. Oblicz prędkość kątową układu (pręt + kulka) tuż po zderzeniu. Wykonaj rysunki. Przyspieszenie ziemskie wynosi g. Odp. 22 2 ) 4 ( 3 1 6 3 1 lmMl l gMl   14. Dwie poziome tarcze wirują w tych samych kierunkach wokół pionowej osi przechodzącej przez ich środki. Momenty bezwładności tarcz wynoszą I1 oraz I2 a ich prędkości kątowe 1 i 2. Po upadku górnej tarczy na dolną obie tarcze (w wyniku sił tarcia) obracają się dalej jak jedno ciało. Wyznaczyć: a) prędkość kątową tarcz po złączeniu, b) pracę wykonaną przez siły tarcia. Odp. 21 2211 II II      , 2 )( 2 2 21 2 22 2 11  IIIIW  15. Jednorodny walec o masie m i promieniu R obraca się jednostajnie dookoła osi symetrii z prędkością kątową 0 a) oblicz energię kinetyczną obracającego się walca, b) oblicz moment stałej siły zatrzymującej walec w czasie t. Moment bezwładności walca względem osi symetrii wynosi : mR2/2 Odp. 4 2 0 2mREK  , t mRM 2 0 2  16. Na sprężynie jest zawieszona drgająca szalka wagi z odważnikami. Okres drgań pionowych jest wówczas równy T1. Po obciążeniu szalki dodatkowymi odważnikami okres drgań pionowych wynosi T2. O ile wydłużyła się sprężyna pod wpływem dodatkowego obciążenia? Przyspieszenie ziemskie wynosi g. 17. Pozioma platforma drga ruchem harmonicznym w kierunku pionowym z amplitudą A. Oblicz najmniejszy dopuszczalny okres drgań platformy, jeżeli przedmioty spoczywające na platformie maja przez cały czas pozostawać z nią w stałym kontakcie. Przyspieszenie ziemskie jest dane – g.
Fly UP