1. W pracowni fizycznej badano swobodny spadek małej piłki. W wyniku przeprowadzonych pomiarów sporządzono wykres zależności wysokości od czasu
Z jakiej wysokości spadała piłka?
Jaka była wartość przyspieszenia piłki?
Oblicz wartość prędkości końcowej w momencie uderzenia o ziemię.
Jaka byłaby wartość prędkości piłki w momencie upadku na ziemię, gdyby rzucono ją pionowo w dół z prędkością początkową 10m/s, z tej samej wysokości?
2. Małą piłkę rzucono pionowo w górę. Piłka ta przebywała w powietrzu dokładnie 3 s. Na jaką maksymalną wysokość doleciała ta piłka od miejsca wyrzucenia?
3. Ciało rzucono pionowo w dół. Prędkość przy upadku okazała się 3 razy większa niż prędkość, z jaką rzucono ciało. Oblicz, z jakiej wysokości rzucono ciało, jeżeli czas spadania wyniósł 2 s.
4. Pasażer siedzący obok kierowcy zapisał wartości prędkości z szybkościomierza w różnych chwilach czasu jazdy samochodu. Wartości tych prędkości zapisano w tabeli.
V(km/h) |
0 |
30 |
60 |
90 |
t[s] |
0 |
1 |
2 |
3 |
Zapisz, jakim ruchem poruszał się samochód.
Oblicz przyspieszenie tego samochodu.
Oblicz wartość prędkości średniej tego samochodu w czasie
pierwszych 3 sekund ruchu.
5. Artylerzysta otrzymał podczas ćwiczeń zadanie trafienia w cel znajdujący się w odległości 900m od działa i na wysokości 220 m nad poziomem na którym znajdowało się działo. Prędkość pocisku przy wylocie z lufy wynosi 500m/s. Opory powietrza zaniedbujemy. Artylerzysta obliczył, że lufę działa należy skierować pod kątem 15° do poziomu przy założeniu 5-metrowej tolerancji trafienia w cel. Sprawdź, czy artylerzysta pomylił się w swoich obliczeniach.
6. Prędkość samochodu poruszającego się po linii prostej wyraża zależność V=A+Bt, gdzie A=10m/s, B=5m/s2.
Sporządź wykres zależności prędkości samochodu w funkcji czasu w przedziale 0s-4s.
Jaka była wartość prędkości końcowej pod koniec 2 sekundy ruchu?
Oblicz drogę przebytą przez samochód w czwartej sekundzie ruchu.
7. Wykres przedstawia zależność położenia ciała poruszającego się wzdłuż osi OX od czasu
Opisz ruch tego ciała.
Oblicz drogę, jaką przebyło ciało w przedziale od 0 do końca dziewiątej sekundy.
Ile wynosi wartość wektora przemieszczenia w tym czasie?
Oblicz średnią szybkość ciała?
Oblicz wartość średniej prędkości ciała w czasie: dwóch pierwszych sekund ruchu, pięciu pierwszych sekund, siedmiu pierwszych sekund i w całym czasie trwania ruchu.
Narysuj wykres zależności drogi od czasu, zachowują skalę czasu.
8. Na wykresie przedstawiono zależność prędkości tramwaju jadącego wzdłuż osi x. Na początku ruchu tramwaj znajdował się w początku układu współrzędnych.
a) Jakim ruchem poruszał się tramwaj?
b) Oblicz wartość przyspieszenia tramwaju.
c) W jakiej odległości od początku układu znalazł się tramwaj po 7 sekundach ruchu?
d) Narysuj wykresy zależności położenia x(t), drogi S(t) i przyspieszenia a(t).
9.
Na wykresie przedstawiono zależność prędkości suwnicy poruszającej się wzdłuż osi x. Ruch zakończył się po 7 sekundach.
Opisz ruch tej suwnicy
Oblicz w jakiej odległości od punktu startu znajdzie się suwnica w chwili t=2s
Oblicz całkowitą drogę przebytą przez suwnicę.
Oblicz wartość wektora całkowitego przemieszczenia.
Czy mamy rację mówiąc, że szybkość średnia w tym ruchu jest
równa wartości prędkości średniej?
10. Z prostoliniowym odcinkiem szosy wiążemy oś x. W punkcie x = 0 stoi samochód. W chwili t0 = 0 mija go rowerzysta, jadący ruchem jednostajnym z prędkością o wartości 4m/s, zwróconą zgodnie ze zwrotem osi x. 20 sekund później samochód mija drugi rowerzysta, jadący w tę samą stronę również ze stałą szybkością 6 m/s. Po 20 sekundach od tej chwili kierowca samochodu decyduje się ścigać rowerzystów, rusza zatem i jedzie za nimi ruchem jednostajnie przyspieszonym.
a) Oblicz wartość przyspieszenia, z jakim musiałby jechać samochód, aby dogonić drugiego rowerzystę w tej samej chwili, w której dogania on pierwszego.
b) Oblicz, w jakiej odległości od punktu x = 0 to nastąpi.
c) Oblicz, jak długo samochód będzie doganiał rowerzystów.
d) Ile wynosiłyby wzajemne odległości rowerzystów i samochodu, gdyby każdy z tych pojazdów jechał takim samym ruchem jak poprzednio, jeszcze przez 10 s od chwili spotkania? Który z nich pozostałby najbardziej w tyle?
e) W jednym układzie współrzędnych narysuj wykresy x(t) dla wszystkich pojazdów w czasie 70 sekund od chwili t0;
f) W jednym układzie współrzędnych narysuj wykresy Vx(t) dla wszystkich pojazdów w czasie 70 sekund od chwili t0. Zakreśl na tym rysunku pola figur, które są jednakowe;
11.
Ciało A w punkcie o współrzędnej x0A=20m (rys.) ma prędkość początkową o wartości V0A=4m/s i porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem o wartości a1A=0,4m/s2. Ciało B w punkcie o współrzędnej x0B=-30m ma prędkość początkową o wartości V0B=5m/s i porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem o wartości a1B=1m/s2.
a) Napisz tzw. kinematyczne równania ruchu, tzn. funkcje x(t) i Vx(t) dla ciał A i B.
b) Oblicz w każdym z tych przypadków po jakim czasie ciało dotrze do punktu x = 0 i jaką prędkość będzie miało w tym punkcie.
c) Wykonaj polecenia zawarte w punktach a) i b) zakładając, że ciało A porusza się ruchem jednostajnie opóźnionym z przyspieszeniem o wartości a2A=0,4m/s2, natomiast ciało B ruchem jednostajnie opóźnionym z przyspieszeniem o wartości a2B=1m/s2.
12.
W czasie kręcenia niebezpiecznej sceny filmu, kaskader biegnie ze stałą szybkością V=4m/s wzdłuż toru, na którym stoi pociąg. W chwili t = 0, gdy znajduje się w odległości d=5m od drzwi wagonu, ten rusza ze stałym przyspieszeniem a=1,2m/s2. Na rysunku przedstawiono wykresy zależności położenia od czasu dla kaskadera i pociągu.
a) Podaj interpretację współrzędnych punktów A, B i C?
b) Oblicz szybkości pociągu w chwili t1=1,67s i t2=5s.
c) W której z podanych chwil (t1 i t2) kaskader powinien wskoczyć do pociągu?
d) Zastanów się, kiedy byłoby mu najwygodniej wskoczyć do pociągu. Ile wtedy musiałaby wynosić odległość d (przy tych samych pozostałych danych)?
e) Oblicz czasy t1 i t2 podane w punkcie b) zadania.
h(m)
t(s)
0 0,2 0,4 1
x (m)
Vx(m/s)
UWAGA! Szybkość średnia to stosunek drogi do czasu (wielkość skalarna), prędkość średnia to stosunek przemieszczenia do czasu (wielkość wektorowa) - tak teraz się uczy dzieci w klasie I.