15) Powtórzenie wiadomości z dynamiki

Uczeń zna:

• podstawowe wielkości fizyczne, ich symbole i jednostki

• pojęcia: bezwładność, ciężar ciała, pęd, popęd, energia

• treść trzech zasad dynamiki Newtona, zasady zachowania: pędu i energii, rodzaje oddziaływań i ich skutki

Uczeń potrafi:

• wskazać i opisać zależności między różnymi wielkościami fizycznymi

• doświadczalnie uzasadnić zasady dynamiki i zasadę zachowania pędu

• wykorzystać prawo, zasadę do objaśnienia zjawiska

• wyodrębnić z treści zadania wielkości dane i szukane

• wykorzystać odpowiedni wzór do rozwiązania zadania rachunkowego

• przekształcić wzory fizyczne

• rozwiązać typowe zadania rachunkowe

• rozwiązać zadania problemowe

Zadanie 1. Oblicz energię całkowitą ciała o masie m, które na wysokości h porusza się z prędkością v. Dane: m,h,v Szukane: E_c = ?

E_c = E_k + E_p = mgh + mv²/2 = m(gh + v²/2)

[E_c] = [kg(m/s^{2 .} m + m²/s²] = [J]

Zadanie 2. Oblicz energię kinetyczną samochodu o masie m=1000kg , który przez czas t=7s poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym, bez prędkości początkowej z przyspieszeniem a=2 m/s².

Zadanie 3. Oblicz energię potencjalną ciała zawieszonego na wysokości h=10m nad ziemią, wiedząc, że gdyby na to ciało zadziałała teraz siła F=100N to poruszałoby się z przyspieszeniem a=10 m/s²

Zadanie 4. Piłeczka spada z wysokości h. Oblicz jej prędkość v na wysokości 0,5h.

Dane: m,h szukane: v = ?

E_p = E_k1 + E_p1 => mgh = 0,5mgh + mv²/2

= [m/s]

Zadanie 5. Na jaką wysokość wzniesie się ciało o masie m=1 kg, na które działała siła F o kierunku prostopadłym do ziemi, która wykonała pracę W=1000J

Zadanie 6. Na ciało o masie m będące w stanie spoczynku zaczęła działać siła F. Po czasie t siła przestała działać. Oblicz prędkość ciała wiedząc, że współczynnik tarcia ciała o powierzchnię ziemi wynosi f. (Zastosuj zasadę zachowanie energii, w zadaniach z dynamiki możesz zobaczyć inny sposób rozwiązania)

1. Symbolem i jednostką podstawową pracy jest:

 a) P [J]; b) W [J]; c) P [W]; d) W [W].

2. Wartość pracy obliczamy ze wzoru:

a) P=
; b)
c)
d)

3. Wartość pracy równa jest:

a)      iloczynowi siły i przesunięcia; c) ilorazowi siły i czasu;

b)      ilorazowi siły i przesunięcia; d) iloczynowi siły i czasu.

4. W którym przypadku nie wykonujemy pracy:

a)      otwieramy drzwi; c) nadmuchujemy balon;

b)      jedziemy autobusem; d) wchodzimy po schodach.

5. Jednostkę pracy można zapisać w postaci:

a)
b)
c)
d)

6. Na ramieniu dźwigu na wysokości 5 m wisi nieruchomo przez 4s betonowa płyta o ciężarze 2000N. Praca wykonana przez dźwig w tym czasie wynosi:

 a) 8 kJ; b) 10 kJ; c) 400 W; d) 0 J.

7. Praca wykonana podczas przesuwania o 3m skrzyni o ciężarze 600N jest równa:

  a) 200 W; b) 200 J; c) 1800 J; d) 1,8 kW.

8. Dwaj chłopcy Tomek i Piotrek równocześnie rozpoczęli bieg na 100 metrów. Pierwszy do mety dotarł Tomek. Moc mięśni Piotrka była:

a)      mniejsza niż moc mięśni Tomka; c) taka sama jak moc mięśni Tomka;

b)      większa niż moc mięśni Tomka; d) nie można określić.

9. Wchodząc po schodach w czasie 40s wykonujemy pracę 200J. Moc naszych mięśni jest równa:

 a) 8 kJ; b) 8 kW; c) 50 W; d) 5 W.

10. Energię kinetyczną posiada:

a)      antena na dachu; c) nadmuchany balon;

b)      jadący rowerzysta; d) złożona bluza.

11. Energia potencjalna ciężkości, to:

a)      ciało w powietrzu; c) zmagazynowana moc;

b)      zmagazynowana siła; d) zmagazynowana praca.

12. Energia sprężystości ciała zależy od:

 a)      wysokości i masy ciała; c) sprężystości i masy ciała;

b)      prędkości i masy ciała; d) odkształcenia i sprężystości ciała.

13. Energię sprężystości opisuje wzór:

a)
b)
c)
d)

14. Gumka na włosach stojącej dziewczynki posiada energie:

a)      potencjalną i sprężystości; c) kinetyczną i potencjalną;

b)      kinetyczną i sprężystości; d) kinetyczną, potencjalną i sprężystości.

15. Jeżeli masę ciała zmniejszymy czterokrotnie, to jego energia kinetyczna:

a)      zwiększy się 4 razy; c) zwiększy się 2 razy;

b)      zmaleje 4 razy, d) zmaleje 2 razy.

 

16. Jeżeli wysokość ciała zmniejszymy dwukrotnie, to jego energia potencjalna:

a)      zwiększy się 2 razy; c) zmaleje 4 razy;

b)      zwiększy się 4 razy, d) zmaleje 2 razy.

17. Zgniecenie karoserii samochodu w czasie wypadku odbywa się kosztem energii:

a)      energii kinetycznej; c) energii sprężystości;

b)      energii potencjalnej ciężkości; d) wszystkich tych energii.

18. Piłka została podrzucona do góry. W czasie lotu jej energia:

 a)      kinetyczna wzrasta, a potencjalna maleje; c) kinetyczna i potencjalna maleje;

b)      kinetyczna maleje, a potencjalna wzrasta; d) kinetyczna i potencjalna wzrasta.

19. Książka została upuszczona na ziemię. W czasie lotu książki zmienia się rodzaj energii:

a)      kinetycznej w sprężystości; c) kinetycznej w potencjalną;

b)      potencjalnej w sprężystości; d) potencjalnej w kinetyczną.

 

20. Szyszka wisząca na gałęzi ma energię potencjalną równą 4 J. Jej energia kinetyczna w momencie zderzenia z ziemią wyniosłaby:

 a) 4 J; b) 3 J; c) 2 J; d) 1 J.

 

21. Taśmociąg w czasie 2 minut przesuwa cegły o 5 m. Jaka jest moc i jaka działa siła, jeżeli taśmociąg wykonał pracę 6 kJ?

 22. Ciało o masie 10 kg spada z wysokości 20 metrów. Na jakiej wysokości znajduje się to ciało w momencie, gdy jego prędkość jest równa 10 m/s? Opory powietrza pomijamy.

---