Zestaw 2 Swobodny spadek ciaÅ‚ w polu grawitacyjnym Zad. 1: Dwa identyczne ciaÅ‚a rzucono pionowo do góry z prÄ™dkoÅ›ciÄ… poczÄ…tkowÄ… v0 w odstÄ™pie czasu "t jedno po drugim. Na jakiej wysokoÅ›ci spotkajÄ… siÄ™ te ciaÅ‚a? Zad. 2: Zawodnik rzuca piÅ‚kÄ™ pionowo do gó ry z prÄ™dkoÅ›ciÄ… poczÄ…tkowÄ… 12m/s. a) Jak dÅ‚ugo piÅ‚ka bÄ™dzie siÄ™ wznosić, aż do osiÄ…gniÄ™cia najwiÄ™kszej wysokoÅ›ci? b) Ile wynosi najwiÄ™ksza wysokość, na jakÄ… wzniesie siÄ™ piÅ‚ka w stosunku do punktu wyrzucenia? c) Jak dÅ‚ugo bÄ™dzie siÄ™ wznosić piÅ‚ka do punktu leżąceg o 5m nad punktem jej wyrzucenia? Zad. 3: W szyb kopalni o gÅ‚Ä™bokoÅ›ci h =ð 42,5m spada swobodnie kamieÅ„. Po ilu sekundach od chwili puszczenia kamienia usÅ‚yszymy jego uderzenie w dno szybu? PrÄ™dkość m rozchodzenia siÄ™ fal gÅ‚osowych jest V =ð 340 . s Zad. 4: Z balonu unoszÄ…cego siÄ™ na wysokoÅ›ci 490m zrzucono worek z piaskiem. Obliczyć czas jego spadania na ZiemiÄ™ oraz prÄ™dkość w chwili uderzenia. Rzut poziomy Zad. 5: PosÅ‚ugujÄ…c siÄ™ prostokÄ…tnym ukÅ‚adem odniesien ia zapisz równania ruchu ciaÅ‚a rzuconego poziomo z wysokoÅ›ci h , z prÄ™dkoÅ›ciÄ… V0 . Z tak otrzymanych równaÅ„ wyprowadz wzory na prÄ™dkość. Zad. 6: Po jakim czasie i pod jakim kÄ…tem ciaÅ‚o uderzy w podÅ‚oże, jeżeli rzu cimy je z m poziomÄ… prÄ™dkoÅ›ciÄ… poczÄ…tkowÄ… V0 =ð 5 , z wysokoÅ›ci h =ð 3m ? s Zad. 7: JakÄ… minimalnÄ… prÄ™dkość poziomÄ… musi Janek nadać piÅ‚ce, jeżeli chce przerzucić ogrodzenie o wysokoÅ›ci 2m , oddalone o 10m od budynku? Janek stoi przy oknie, a jego ramiÄ™ znajduje siÄ™ na wysokoÅ›ci 6m nad ziemiÄ…. Zad. 8: Wiatrówka leży na poziomym stole. Na przeciwlegÅ‚ej Å›cianie znajdujÄ…cej siÄ™ w odlegÅ‚oÅ›ci d =ð 6m od wylotu lufy oznaczano punkt leżący na przedÅ‚użeniu lufy. Wiatrówka m wyrzuca pocisk z prÄ™dkoÅ›ciÄ… V =ð 42 . W którym punkcie pocisk uderzy w Å›cianÄ™? s Zad. 9: Ze szczytu zbocza, nachylonego pod kÄ…tem að do poziomu, wystrzelono pocisk w kierunku poziomym z prÄ™dkoÅ›ciÄ… V0 x . W jakim przedziale wartoÅ›ci powinna zawierać siÄ™ prÄ™dkość pocisku, aby wpadÅ‚ on do wÅ‚azu bunkra. PoÅ‚ożenie wÅ‚azu jest okreÅ›lone tak jak na rysunku. Rzut ukoÅ›ny Zad. 10: Wyprowadz równanie toru opisujÄ…cego rzut ukoÅ›ny. Zad. 11: PrÄ™dkość wody w rzece od brzegu do Å›rodka rzeki zmienia siÄ™ liniowo w zależnoÅ›ci od odlegÅ‚oÅ›ci od brzegu wg funkcji Vx =ð ky . Z przystani O wyrusza łódz motorowa skierowana prostopadle do brzegu ze staÅ‚Ä… prÄ™dkoÅ›ciÄ… V0 y . W jakiej odlegÅ‚oÅ›ci od przystani, liczÄ…c wzdÅ‚uż brzeg, znajdzie siÄ™ łódz, gdy wpÅ‚ynie na Å›rodek rzeki, która ma szerokość 2y0 ? Naszkicować w przybliżeniu tor Å‚odzi i znalezć jego równanie. m Zad. 12: CiaÅ‚o rzucono z prÄ™dkoÅ›ciÄ… V =ð 25 pod katem að =ð 400 do poziomu. Obliczyć : s a) prÄ™dkość ciaÅ‚a w kierunku pionowym oraz poziomym w chwili rzutu b) kiedy skÅ‚adowa pionowa prÄ™dkoÅ›ci stanie siÄ™ równa zeru c) do jakiej wysokoÅ›ci dotrze ciaÅ‚o? Zad. 13: JakÄ… prÄ™dkość należy nadać piÅ‚ce golfowej, aby upadÅ‚a na odlegÅ‚ość 20m od miejsca wybicia i osiÄ…gnęła maksymalnÄ… wysokość 5m . Obliczyć kat poczÄ…tkowy tego rzutu. Zad.14: RozważajÄ…c ruch ciaÅ‚a wyrzuconego ze staÅ‚Ä… prÄ™dkoÅ›ciÄ… V0 pod katem að do poziomu. Policzyć wartość kÄ…ta að ð ð przy którym : a) zasiÄ™g bÄ™dzie najwiÄ™kszy b) maksymalna wysokość zrówna siÄ™ z zasiÄ™giem Zad.15: Z armaty wystrzelono pocisk z prÄ™dkoÅ›ciÄ… V0 pod kÄ…tem að do poziomu. Z jakiej wysokoÅ›ci y0 w chwili wystrzaÅ‚u należy puÅ›cić swobodnie ciaÅ‚o, aby zos taÅ‚o ono trafione przez pocisk, jeżeli linia pionowa wzdÅ‚uż której spada ciaÅ‚o znajduje siÄ™ w odlegÅ‚oÅ›ci x0 od armaty? Zad. 16: Pod jakim kÄ…tem powinien gubernator ustawić armatÄ™, aby trafić okrÄ™t Czarna PerÅ‚a znajdujÄ…cy siÄ™ w odlegÅ‚oÅ›ci 560m od brzegu? Armaty strzelajÄ… z prÄ™dkoÅ›ciÄ… m V0 =ð 82 . Jak daleko powinien Jack Sparrow odpÅ‚ynąć, aby znalezć siÄ™ poza zasiÄ™giem s strzaÅ‚u? Zad. 17: Na rysunku przedstawiono lot Emanuela Zacchiniego nad trzema diab elskim mÅ‚ynami o wysokoÅ›ci 18m każdy. Zacchini zostaÅ‚ wystrzelony z prÄ™dkoÅ›ciÄ… poczÄ…tkowÄ… m V0 =ð 26,5 pod kÄ…tem qð0 =ð 530 wzglÄ™dem poziomu. Jego poczÄ…tkowa wysokość nad s poziomem areny wynosiÅ‚a 3m . Siatka, na której wylÄ…dowaÅ‚, znajdowaÅ‚a siÄ™ na takiej samej wysokoÅ›ci. a) Czy Zacchini nie zaczepiÅ‚ o pierwszy diabelski mÅ‚yn? b) ZakÅ‚adajÄ…c, że najwyższy punkt toru leży nad Å›rodkowym diabelskim mÅ‚ynem oblicz, ile metrów nad tym mÅ‚ynem przeleciaÅ‚ Zacchi ni? c) W jakiej odlegÅ‚oÅ›ci od dziaÅ‚a powinna znajdować siÄ™ siatka?