Tematyka Ćwiczeń Tablicowych z Fizyki

Wydział Mechaniczno-Technologiczny

r. akad. 2012/2013

ZESTAW 3

1) Dwa samochody A i B ślizgają się po oblodzonej jezdni, starając się zatrzymać przed
czerwonym światłem na skrzyżowaniu ulic. Masa samochodu A wynosi 1100 kg, a masa
samochodu B jest równa 1400 kg. Współczynnik tarcia kinetycznego między zablokowanymi
kołami każdego z samochodów a jezdnią wynosi 0,13. Samochodowi A udaje się zatrzymać
przed sygnalizatorem, a samochodowi B nie udaje się to i uderza on z tyłu w samochód A.
Po zderzeniu samochód A przejeżdża po lodzie 8,2 m, a samochód B – 6,1 m, po czym
obydwa się zatrzymują. Przez cały czas hamulce obydwu samochodów są zablokowane.
Na podstawie dróg przebytych przez każdy samochód od chwili ich zderzenia wyznacz
prędkość samochodu A, samochodu B tuż po ich zderzeniu się ze sobą. Ponadto wyznacz
prędkość, jaką miał samochód B w chwili uderzenia w samochód A.

2) W „wesołym miasteczku” zbudowano diabelską pętlę o promieniu R (rys.1.). Obliczyć,
jaka powinna być wysokość H zjeżdżalni dla wózków,
aby nie odrywały się od toru w najwyższym punkcie
pętli? Opory ruchu pominąć.

3) Dwie kule zderzają się, po czym poruszają się
wzdłuż jednej prostej. Kula o masie M przed
zderzeniem znajdowała się w spoczynku, natomiast
druga o masie trzykrotnie mniejszej poruszała się
z prędkością v. Wyznacz: a) prędkości kul po zderzeniu
idealnie sprężystym; b) prędkości kul po zderzeniu
idealnie niesprężystym; c) ubytek energii podczas
zderzenia idealnie niesprężystego.

3) Strażak o masie 70 kg zjeżdża po pionowym słupie o wysokości 4,3 m, startując ze stanu
spoczynku. a) Załóż, że strażak trzyma słup bardzo lekko, tak, że działające między nimi
tarcie jest znikomo małe, i oblicz prędkość strażaka w chwili dotarcia na dolny poziom.
b) Załóż z kolei, że strażak trzyma się słupa mocniej, tak, że działa na niego ze strony słupa
skierowana w górę siła tarcia o wartości 500 N. Oblicz w tym przypadku prędkość strażaka
w chwili dotarcia na dolny poziom.

4) Samochód o masie 1500 kg zaczyna ześlizgiwać się wzdłuż drogi nachylonej do poziomu
pod kątem 5



, gdy jego prędkość ma wartość 30 km/h. Silnik pojazdu jest zgaszony

i na samochód działa jedynie siła tarcia o powierzchnię drogi oraz siła ciężkości. Po przebyciu
przez samochód drogi 50 m, jego prędkość wynosi 40 km/h. O ile zmniejszyła się energia
mechaniczna pojazdu w wyniku działania siły tarcia? Ile wynosi wartość tej siły tarcia?

5) Na nieważkiej i nierozciągliwej nici o długości 1m zawieszono pistolet o masie 0,3 kg tak,
że lufa jest skierowana poziomo. Obliczyć maksymalny kąt wychylenia nici po wystrzale,
jeżeli kula o masie 7 g przy wylocie z lufy miała prędkość 100 m/s.

6) Kulę o masie 2 kg zawieszono na nici o długości 80 cm podniesiono do poziomu
zawieszenia i puszczono. Przy jakim kącie nachylenia nić zerwie się, jeśli wiadomo, że nić
zrywa się pod działaniem siły równej podwojonemu ciężarowi?

Rys. 1

R

H