3.Ststek płynie w górę rzeki z pręd vs=6m/s wzglę wody. Woda w rzece płynie z pręd vr=2m/s wzglę brzegu. Jaka jest pręd statku wzglę brzegu?
$\overrightarrow{v} = \overrightarrow{\text{vs}}$+$\overrightarrow{\text{vr}}$=4m/s
5.Prę samolot wzglę powietrza wynosi v1,a pręd przeciwnego wiatru wzglę ziemi v2. Wekto prę wzglę wiatru tworzy z kier ruchu samolot kąt α. Oblicz czas przelotu między punkt odległymi od siebie o L.
$\overrightarrow{v}$=$\overrightarrow{v1} + \overrightarrow{v2}$
V1x=v1*cosβ
V1y=v1*sinβ
$\overrightarrow{v1}$=[v1cosβ, - v1sinβ]
$\overrightarrow{v2}$=[- v2cosβ, v2sinβ]
$\overrightarrow{v}$=[v1cosβ – v2cosα, - v1sinα + v2sinα] -vsinβ+v2sinα=0
V=v1cosβ – v2cosα
V=L/T t=L/v
T=L/v1cosβ – v2cosα
Sinβ = v2/v1 sinα
6.Pręd wody w rzece wzglę brzegu v1 a pręd promu wzg wody v2.Wyznacz wektor wypadkowej pręd promu wzg brzegu. Dla ułatwienia-wyko- rzystać ukł współrz? $\overrightarrow{V}$=?
$\overrightarrow{v}$=$\overrightarrow{v1}$+$\overrightarrow{v2}$ $\overrightarrow{v}$=[v1,v2]
V=pod pierwiastkiem v12,v22
7.Pręd wody w rzece wzglę brze jest stała i wynosi v1. Między dwoma punkt AiB,leżącymi na przeciwległych brzegach rzeki,kursuje prom. Odległ od punkt a do B wynosi d, odcine AB tworzy z brz4egiem kąt α. Jakie powinny być w-ść i kierunkek pręd v2 promu wzglę wody,aby czas przepłyn drogi d do punkt A do punkt B wynosi t? $\overrightarrow{v}$=$\overrightarrow{v1}$+$\overrightarrow{v2}$
V’2=vcosα-v1
V’’2=vsinα
V2’=d/t cosα – v1
V’’2=d/t sin α
V2= V’22 + V’’22 =
=(d/t cosα - v1)2+(d/t sinα)2
tanβ= V’’2/V’’2 =
= dsinα / d cosα – v1t
12.Z jaką prędkością poziomą v1 powinien lecieć lotnik na wysokości h nad torami, w chwili gdy przelatuje on nad punktem A, aby puszczony przez niego ładunek trafił w uciekający z prędkością v2 pociąg, który znajduje się w odległości d od A (samolot i pociąg poruszają się w tym samym kierunku)?
Układ współrzędnych
1) x1=v1t
y1=h – gt2/2
2) x2= d+v2t
y2=0
v1= d / + v2
13. Pociąg jadący z prędkością v0 = 18 m/s zaczyna hamować i zatrzymuje się w ciągu czasu t = 15 s. Obliczyć przyspieszenie a i drogę s przebytą przez pociąg do chwili zatrzymania się zakładając, że w czasie hamowania poruszał się on ruchem jednostajnie zmiennym.
14.Swobodnie puszczona kulka stalowa odbija się (bez strat energii) od poziomej, doskonale sprężystej powierzchni, uderzając w nią co jedną sekundę. Jak wysoko podskakuje kulka?
15. Z powierzchni Ziemi wyrzucono pionowo do góry ciało A z prędkością początkową v0, niezbędną do osiągnięcia maksymalnej wysokości H. Jednocześnie, z punktu położonego na wysokości H nad powierzchnią Ziemi, zaczęło spadać swobodnie ciało B. Na jakiej wysokości h nad powierzchnią Ziemi ciała te spotkają się? v = v0 + at
16.Balon opada ze stałą prędkością. Jaką masę balastu należy wyrzucić, aby balon zaczął wznosić się z tą samą prędkością? Masa balonu (z balastem) wynosi M a siła wyporu Fw.
17. Małpka wspina się po pionowej lianie z przyspieszeniem 0,5 m/s2. Oblicz siłę napinającą lianę, jeżeli
masa małpki wynosi 5 kg. Masę liany zaniedbać.
m – masa małpki
18. Dźwig podnosi ciężar Q zawieszony na linie, której dopuszczalne naprężenie wynosi Fmax. Znajdź
najkrótszy czas, w którym można podnieść ten początkowo spoczywający ciężar na wysokość h. Opory ośrodka i ciężar liny pominąć.
Na ciało działają dwie siły: ciężkości $\overrightarrow{Q}$ i siła $\overrightarrow{F}\ $przyłożona przez linę. Ciało porusza się w górę z przyspieszeniem $\overrightarrow{a}$ , czyli:
Przyspieszeniu amax odpowiada najkrótszy czas tmin podnoszenia ciała na wysokość h, taki że:
na wysokości h prędkość ciała wynosi:
20. Sanki zsunęły się za zbocza o nachyleniu 300 i długości 20m, po czym do chwili zatrzymania przebyły
odległość 200 m po torze poziomym. Współczynnik tarcia na całej trasie jest jednakowy. Wyznacz jego
wartość.
Eliminując czas t1znajdujemy:
Na sanki działają trzy siły: ciężkości $\overrightarrow{Q}$, tarcia kinetycznego $\overrightarrow{T1T}$ lub $\overrightarrow{T2T}$ oraz reakcji podłoża $\overrightarrow{FR1}$ lub $\overrightarrow{FR2}$.
Siły $\overrightarrow{\text{Qx}}$ i $\overrightarrow{\text{Qy}}$ są rzutami wektora $\overrightarrow{Q}$ na kierunek równoległy i prostopadły do równi (zbocza), $\overrightarrow{\text{Vv}}$ oznacza pręd ciała.
m – masa ciała.
Dla kierunku równoległego do podłoża (kierunek x) stosujemy II zasadę dynamiki (ruch jednostajnie zmienny):
Wartości sił tarcia T1 i T2 określają związki:
Przyspieszenie a1:
Przyśpieszenie a2:
Po przekształceniu znajdujemy poszukiwany współczynnik tarcia:
Dla α=300, s1=20m, s2=200m
Otrzymamy: f = 0,046.
21. Na jaką wysokość może wyjechać samochód, który podjeżdża pod górę o nachyleniu 300 z pręd początkową 72km/h? Współczynnik tarcia wynosi 0,1.
Układ sił ciężkości$\overrightarrow{Q}$ , tarcia $\overrightarrow{T}$ i reakcji $\overrightarrow{\text{FR}}$ , które działają na samochód. m$\overrightarrow{a}$=$\overrightarrow{Q} + \overrightarrow{T}$+$\overrightarrow{\text{FR}}$
Rzutując wektory na kierunki x i y otrzymamy równania wiążące wartości sił:
Wartość przyspieszenia a w kierunku x:
Samochód do chwili zatrzymania się przebędzie drogę s w czasie t, a jego prędkość zmaleje od wartości v0
(na dole zbocza) do zera (na wysokości h).
otrzymamy: h = 17,5 m.
22.Dwa ciężarki o masach m1 i m2 połączono nieważką i nierozciągliwą nicią przerzuconą przez bloczek zaczepiony na szczycie równi. Współc tarcia między ciężarkiem o masie m2 a równią wynosi f2 a kąt nachylenia równi α. Wyznacz siłę napięcia nici i przyśpiesz ciężarków przyjmując że ciężarek m1 porusza się w dół. N=?, a=?
m1a=m1g – N1 N1=N2
m2a=N2 – m2gsinα – m2gfcosα
a(m1+m2)=mg*m2gsinα– m2gfcosα
a=$\frac{}{}$
23. Traktor ciągnie ze stałą prę v=2m/s przyczepę o masie m=104kg działając siłą F=103N. Ile wynosi w-ść wypadkowej wszystkich sił działałjących na przyczepę?
Fw= 0
24. Ciało o ciężarze P=30N spada w powietrzu z przyśpies a=8m/s2. Oblicz siłę oporu powietrza przyjąć g=10m/s2.
ma=P – Fop P=mg
Fop=P – ma m=P/g
Fop=P – P/g * a
25. Dla spoczywającego na poziomej powierzchni klocka przyłożono poziomo skierowaną siłę co do w-ści równą ciężarowi klocka. Siła działa na klocek przez odcinek czasu t1=15s. Jak długo będzie trwał ruch klocka po zaprzestaniu siły jeśli współczynnik tarcia klocka o opdłoże wyn f=0,2?
a) F=mg
ma=mg – mgf
a=g – gf a=g(1-f)
V1=a*t1 V=V0+at
V1=g(1-f)*t1
b) przyśpieszenie
ma2 = - T ma2= - mgf
a2 = - gf
0=V1+a2*t2
A2*t2 = - V1
t2= - $\frac{}{}$
t2 = $\frac{}{}$
t2 = $\frac{}{}$
26.