background image

 

1/4 

Lista 6 – rozwi zania 

(ruch jednostajny, ruch jednostajnie zmienny, rzuty, ruch po okr gu) 

Zad. 1. 

Je li przez s oznaczymy odległo  mi dzy A i B to czas trwania podró y z A do B wyniesie 

1

1

v

s

t

=

, a z B do A – 

2

2

v

s

t

=

Pr dko   rednia całej podró y wynosi 

km/h

5

,

37

2

2

2

1

2

1

2

1

=

+

=

+

=

v

v

v

v

t

t

s

v

r

 

 

Zad. 2. 

Pr dko  poci gu towarowego wzgl dem pasa era w poci gu osobowym wynosi 

2

1

v

v

v

+

=

Poniewa  poci g towarowy ma długo  l, wi c pasa er b dzie go widział przez  

s

2

2

1

=

+

=

=

v

v

l

v

l

t

 

 

Zad. 3. 

Jazda na tył kolumny, uwzgl dniaj c poruszanie si  motocyklisty i kolumny, b dzie wynosi  

v

v

l

t

=

1

1

, a do przodu 

v

v

l

t

+

=

1

2

Całkowity czas jazdy motocyklisty jest sum  

s

9

,

88

2

2

2

1

1

1

1

2

1

=

=

+

+

=

+

=

v

v

lv

v

v

l

v

v

l

t

t

t

 

 

Zad. 4. 

Przyspieszenie samochodu powinno wynosi  

t

v

a

=

 

Uwzgl dniaj c pr dko  pocz tkow  równ  0 oraz zamieniaj c pr dko  wyra on  w km/h 

na m/s (

]

s

m

[

3,6

1

3600

h

 

1

km

m

 

1000

]

h

km

[

]

h

km

[

=

=

v

v

v

), otrzymujemy 

2

m/s

67

,

1

=

=

t

v

a

 

 

Zad. 5. 

Poci g zatrzyma si  po czasie 

s

139

0

=

=

a

v

t

 

Droga, jak  przeb dzie w tym czasie wynosi 

km

86

,

3

2

2

1

2

0

2

0

=

=

=

a

v

at

t

v

s

 

 

background image

 

2/4 

Zad. 6. 

Droga, któr  przebywa pojazd M

1

 mo na opisa  wzorem 

t

v

s

1

1

=

a dla pojazdu M

2

 – 

2

2

2

1

at

s

=

Pojazdy spotkaj  si , gdy s

1

=s

2

, czyli 

2

1

2

1

at

t

v

=

, z tego wynika,  e 

s

120

2

1

=

=

a

v

t

, a odległo  

km

60

,

3

2

2

1

1

=

=

a

v

s

 

 

Zad. 7. 

Swobodny  spadek  odbywa  si   z  przyspieszenie  g  z  pr dko ci   pocz tkow   równ   0,  wi c 

wykorzystuj c wzory dla ruchu jednostajnie zmiennego 

i

i

t

g

v

=

 

oraz 

2

2

1

i

i

at

s

=

 

mo na wyznaczy  
dla 

s

1

1

=

t

 – 

m

91

,

4

1

=

s

m/s

81

,

9

1

=

v

dla 

s

2

2

=

t

 – 

m

6

,

19

2

=

s

m/s

6

,

19

2

=

v

dla 

s

3

3

=

t

 – 

m

1

,

44

3

=

s

m/s

4

,

29

3

=

v

Odpowiednie odległo ci przebyte w kolejnych przedziałach to 

m

91

,

4

1

0

=

s

m

7

,

14

2

1

=

s

m

5

,

24

3

2

=

s

 

Zad. 8. 

Spadek swobodny odbywa  si  b dzie z przyspieszeniem g z pr dko ci  pocz tkow  równ  0, 

wi c droga, któr  pokona jest równa wysoko ci 

2

2

1

at

h

=

, z czego wynika,  e 

s

52

,

4

2 =

=

g

h

t

Pr dko  ko cowa wynosi 

m/s

3

,

44

2

2

=

=

=

=

gh

g

h

g

t

g

v

 

Zad. 9. 

Wznoszenie b dzie trwało 

g

v

t

0

1

=

, natomiast wysoko , na jak  si  wzniesie wynosi 

m

27

,

1

2

2

1

2

0

2

1

1

0

=

=

=

g

v

gt

t

v

h

 

background image

 

3/4 

Spadanie b dzie trwało, uwzgl dniwszy wysoko  h 

g

v

g

h

t

0

2

2 =

=

, czyli dokładnie tyle samo. 

Całkowity czas ruchu wynosi 

s

02

,

1

2

0

2

1

=

=

+

=

g

v

t

t

t

 

 

Zad. 10. 

Czas trwania rzutu mo na okre li  z równania dla ruchu jednostajnego (składowej poziomej 

pr dko ci) 

v

s

t

=

 

i podstawi  do równania na wysoko  w spadku swobodnym (składowa pionowa) 

m

785

,

0

2

1

2

1

2

2

=

=

=

v

s

g

gt

h

 

 

Zad. 11. 

Znaj c  wysoko   mo na  okre li   czas  trwania  rzutu  z  równania  dla  spadku  swobodnego 

(składowa pionowa pr dko ci) 

g

h

t

2

=

 

i podstawi  do równania na zasi g (składowa pozioma) 

m/s

5

,

49

2

2

2

1

2

1

=

=

=

=

=

=

hg

n

g

h

g

n

gt

n

t

h

n

t

s

v

 

 

Zad. 12. 

W rzucie uko nym rozkładamy pr dko  pocz tkow  

0

 na składow  poziom  

α

cos

0

0

v

v

x

=

 

(ruch jednostajny) i składow  pionow  

α

sin

0

0

v

v

y

=

 (ruch jednostajnie zmienny – najpierw 

opó niony, a pó niej przyspieszony). 

Odpowiednio wi c czas trwania ruchu (wznoszenie i opadanie) wynosi 

g

v

g

v

g

v

t

y

y

α

sin

2

0

0

0

=

+

=

maksymalna wysoko  

g

v

g

v

h

y

2

sin

2

2

2

0

2

0

max

α

=

=

 

a zasi g 

g

v

g

v

t

v

l

x

α

α

α

2

sin

cos

sin

2

2

0

2

0

0

=

=

=

Dla poszczególnych k tów wyniki s  nast puj ce 

 

α

 = 30° 

α

 = 45° 

α

 = 60° 

1,02 s 

1,44 s 

1,77 s 

h

max

 

1,27 m 

2,55 m 

3,82 m 

8,83 m 

10,2 m 

8,83 m 

 

background image

 

4/4 

Zad. 13. 

Pr dko  k towa wynosi 

1/s

7

,

37

2

=

=

=

t

m

t

π

α

ω

pr dko  obrotowa  

obr/min

360

60

30

=

=

=

t

m

n

ω

π

pr dko  liniowa 

m/s

5

,

56

2

=

=

=

t

m

r

r

v

π

ω

a czas obiegu  

s

167

,

0

2

=

=

=

m

t

T

ω

π

 

 

Zad. 14. 

Pr dko  k towa układu dwóch kół wzgl dem podło a wynosi 

2

2

1

1

R

v

R

=

=

ω

. Uwzgl dniaj c,  e 

l

R

R

+

=

1

2

, otrzymujemy 

l

R

v

R

v

+

=

1

2

1

1

, z czego wynika,  e 

l

v

v

v

R

1

2

1

1

=

Łuk zakr tu przebiega przez  rodek układu kół, dlatego 

m

00

,

7

2

1

1

2

1

2

2

1

1

2

1

2

1

1

=

+

=

+

=

+

=

l

v

v

v

v

l

l

v

v

v

l

R

R

 

a pr dko   rodka ci ko ci wynosi 

m/s

0

,

21

2

1

1

2

1

2

0

=

+

=

=

l

v

v

v

v

R

v

ω

ω

 

05.05.2010