Lista 3 (zajęcia 5 i 6)
1.
Małpka o masie
kg
30
m
zaczęła wspinać się po linie ruchem jednostajnie przyspieszonym
przebywając w czasie
s
1
t
drogę
m
2
h
. Ile wynosi w tym czasie naprężenie liny?
2.
Ciało leżące na równi o kącie nachylenia
30
zsuwa się wzdłuż niej ze stałą prędkością.
Ile wynosi współczynnik tarcia f między równią a ciałem? Przyjąć przyspieszenie ziemskie
równe
2
s
m
10
g
.
3. Jaką prędkość początkową v
0
trzeba nadać ciału o masie m, aby wjechało na szczyt równi o
długości d i kącie nachylenia α jeżeli współczynnik tarcia wynosi f ? Oblicz czas t trwania
ruchu. Przyspieszenie ziemskie g
dane. Wykonać odpowiedni rysunek.
4.
Na krześle zawieszonym na karuzeli wirującej z prędkością kątową
siedzi człowiek.
Krzesło wraz z człowiekiem wiruje po obwodzie koła o promieniu R. Pod jakim kątem
od
pionu odchylona będzie lina, na której wisi krzesło z człowiekiem? Przyspieszenie ziemskie g
jest dane.
5. Samochód o masie
kg
1000
m
porusza się z prędkością
h
km
36
v
po wypukłym
moście, którego promień krzywizny wynosi
m
50
R
. Jaką siłę nacisku wywiera samochód
na środek mostu? Z jaką minimalną prędkością powinien poruszać się samochód, aby w
najwyższym punkcie mostu siła nacisku przestała działać?
6. Na wózku o masie M, który jest ciągnięty siłą F skierowaną pod kątem
do poziomu
spoczywa ciężarek o masie m. Jaką maksymalną wartość może mieć ta siła, aby ciężarek
pozostawał w spoczynku względem wózka? Z jakim przyspieszeniem będzie się wówczas
poruszał wózek? Współczynnik tarcia między wózkiem i ciężarkiem wynosi
Zaniedbać
inne siły oporu
7. Ciało o masie M przesuwane jest do góry po pionowej ścianie pod działaniem stałej siły F,
skierowanej pod kątem
do pionu. Wyznaczyć przyspieszenie ciała, jeżeli współczynnik
tarcia ciała o ścianę wynosi f.
8. W najwyższym punkcie idealnie gładkiej kuli o
promieniu R znajduje się małe ciało w położeniu
równowagi
chwiejnej.
Przy
najmniejszym
wychyleniu z tego położenia ciało zacznie się zsuwać
po powierzchni kuli. Wyznacz kąt α jaki zatoczy
promień kuli do miejsca oderwania się .
9. Z działa stojącego na płaskiej powierzchni oddano
strzał pod kątem
do poziomu. Masa pocisku m, a wartość jego prędkości przy wylocie z lufy
v. Jak daleko przesunie się działo po wystrzale, jeżeli siła tarcia działa o podłoże wynosi F ?
Masa działa M.
10. Jak pokazano na rysunku kulka o masie m
1
wpada z
prędkością u
pocz
w lufę wyrzutni sprężynowej, znajdującej
się początkowo w spoczynku na podłożu, po którym
może poruszać się bez tarcia. Kulka zostaje uwięziona w
lufie, w położeniu największego ściśnięcia sprężyny. Przyjmij, że wzrost energii
termicznej w wyniku tarcia kulki o ściany lufy jest znikomo mały. a) Ile wynosi
prędkość wyrzutni sprężynowej po zatrzymaniu się kulki w lufie? b) Jaka część
początkowej energii kinetycznej kulki zamienia się w energię sprężystości sprężyny?
11. Poziomo lecący strumień wody uderza o ścianę i spływa po niej swobodnie. Prędkość
strumienia wynosi v , a jego pole przekroju poprzecznego S. Wyznaczyć siłę z jaką ten
strumień działa na ścianę.
R
R
v