Zestaw 6_dynamika cd
1.
Chłopiec ciągnie pod górę sanki za sznurek skierowany pod kątem 20
o
do stoku góry,
który z kolei jest nachylony pod kątem 30
o
do poziomu. Ile wynosi siła, z jaką chłopiec ciągnie
sanki, jeżeli współczynnik tarcia wynosi 0,2, a masa sanek jest równa 20 kg? Przyjmij, że
chłopiec porusza się ruchem jednostajnym.
2.
Po równi pochyłej o wysokości 1 m i długości zbocza 10 m ześlizguje się ciało o masie 1
kg. Znaleźć:
energię kinetyczną ciała u podnóża równi
prędkość ciała u podnóża równi
odległość przebytą przez ciało wzdłuż poziomego odcinka drogi do chwili zatrzymania
się
Współczynnik tarcia całej drogi jest stały i równy
=0,05.
3.
Na szczycie równi pochyłej o długości l i kącie nachylenia do poziomu
znajduje się
ciało o masie m, które zaczyna się zsuwać w dół. Przyjmując, że współczynnik tarcia wynosi
, obliczyć prędkość ciała przy podstawie równi. Po zsunięciu się z równi pochyłej ciało
przesuwa się na pewną odległość d po takiej samej powierzchni, lecz ustawionej poziomo.
Obliczyć tę odległość.
4.
Dwie identyczne sprężyny o tej samej stałej sprężystości k łączymy szeregowo lub
równolegle. Ile wynoszą nowe stałe sprężystości w tych połączeniach?
5.
Siła 10 N rozciąga sprężynę zwiększając jej długość o 5 cm. Oblicz pracę potrzebną do
rozciągnięcia sprężyny o kolejne 5 cm.
6.
Ciało o masie 2 kg wisi na sprężynie. Sprężyna ta ulega dodatkowemu rozciągnięciu o 2
cm, jeżeli pod tym ciałem zawieszamy ciało o masie 300 g. Następnie ostatnie ciało usuwamy
i sprężyna zostaje wprawiona w ruch drgający. Znaleźć okres drgań tej sprężyny.
7.
Skala wagi sprężynowej ma zakres od 0 do 32 kG oraz długość 20 cm. Na wadze tej
zawieszono paczkę, która wykonuje drgania pionowe o częstości 2 Hz. Ile waży ta paczka?
8.
Drgający układ masa sprężyna ma energię mechaniczną 1 J, amplitudę 0,1 m i prędkość
maksymalną 1 m/s. Obliczyć współczynnik sprężystości sprężyny, masę i częstość drgań.
9.
Wykazać, że w prostym ruchu harmonicznym średnia energia potencjalna jest równa
średniej energii kinetycznej (i równa ¼ kA
2
), jeżeli średnie te wyznaczymy dla całego okresu
T.