Fizyka nr 2 - 9 maja 2010

Zadania z kinematyki

Zad.1.

Przeanalizuj wykres na rysunku i odpowiedz na następujące pytania:

1. Co przedstawia wykres?

2. Jak długo poruszało się ciało?

3. Jaką drogę przebyło ciało?

4. Z jakimi przyspieszeniami poruszało się ciało?

5. Wyznacz z wykresu prędkość ciała w 10 sekundzie ruchu.

6. Oblicz średnią prędkość ciała w tym ruchu.

Zad.2.

Łódka motorowa wypłynęła z przystani A z prędkością 5 m/s prostopadle do brzegu rzeki. Prędkość prądu rzeki wynosi 3 m/s. Rzeka ma szerokość 30 m. W jakim czasie łódka osiągnie drugi brzeg?

Zad.3.

Silnik nadaje łódce prędkość 4 m/s. Jaka będzie prędkość tej łódki względem wody w rzece, a jaka względem brzegu rzeki. Rozpatrz przypadki gdy łódka płynie z prądem rzeki i gdy płynie pod prąd. Rzeka płynie z prędkością 3 m/s.

Zad.4.

Z powierzchni Ziemi wyrzucono pionowo do góry ciało, które spadło po 10 s. Wyznacz prędkość, z jaką wyrzucono to ciało, oraz wysokość jaką osiągnęło.

Zad.5.

Kamień wrzucono do studni o głębokości 50 m. Po jakim czasie usłyszymy odgłos uderzenia kamienia o wodę, jeżeli prędkość rozchodzenia się dźwięku wynosi 331 m/s.

Zad.6.

W jakim czasie ciało przebędzie 1/3 łuku okręgu? Prędkość kątowa ciała wynosi 2* rad/s.

Zad.7.

Ciało porusza się po okręgu o promieniu 0,5 m . Jedno okrążenie wykonuje w czasie 0,25 s. Obli częstotliwość, prędkość liniową i kątową oraz przyspieszenie dośrodkowe tego ciała.

Zasady dynamiki Newtona

1.Jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub wypadkowa działających sił jest równa zero, to ciało to pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

2. Jeżeli na ciało działa niezrównoważona siła F, to porusza się ono z przyspieszeniem a, które jest wprost proporcjonalne do działającej siły F i odwrotnie proporcjonalne do masy m ciała. Kierunek i zwrot przyspieszenia są zgodne z kierunkiem i zwrotem działającej siły.

3. Jeżeli ciało A działa na ciało B siłą
, to ciało B oddziałuje na ciało A siłą
. Siły te mają ten sam kierunek, te same wartości i przeciwne zwroty. Siły te nie równoważą się, gdyż są przyłożone do różnych ciał.

Praca

Moc

Energia

potencjalna
kinetyczna

Zasada zachowania energii

Całkowita energia zamkniętego układu ciał, w którym działają tylko siły zachowawcze, jest stała.

Zasada zachowania pędu

W odosobnionym układzie ciał całkowity pęd wszystkich ciał tego układu nie ulega zmianie, tzn. zmiana pędu tego układu jest równa zero.

Równoważność masy i energii

Grawitacja

Prędkości kosmiczne dla Ziemi

Zadania do zajęć z 9 maja.

Zad.1.

Z jaką siłą należy działać ,aby ciału o masie 10 kg nadać przyspieszenie 3m/s²?

Zad.2.

Z równi pochyłej o kącie nachylenia do podłoża 30⁰ zaczyna poruszać się ciało. Współczynnik tarcia o podłoże równi wynosi 0,1. Wyznacz przyspieszenie ciała, jeżeli siłę tarcia liczymy ze wzoru
(współczynnik tarcia razy siła nacisku)

Zad.3.

Łyżwiarz stojący na lodzie wyrzuca przed siebie ciało o masie 5 kg. Oblicz masę łyżwiarza, wiedząc, że przebył on drogę 15 razy krótszą niż ciało, które wyrzucił. Ruch ciała i łyżwiarza odbywał się w tym samym czasie. Tarcie pomijamy.

Zad.4.

Prędkość ciała wzrosła
razy. Jak zmieniła się energia kinetyczna ciała?

Zad.5.

Z jakiej wysokości spadło ciało, które uderzyło o ziemię z prędkością 35 m/s Opór powietrza pomijamy.

Zad.6.

Samochód o masie 1000 kg i mocy silnika 46,2 KM rusza z miejsca. Po jakim czasie uzyska prędkość 100 km/h? (1 KM=735,5 W)

Zad.7.

Turbina elektrowni wodnej wykorzystuje 75% energii wody spadającej na nią z wysokości 10 m. W czasie 1 sekundy na turbinę spada 2000 l wody. Oblicz moc turbiny.

Zad.8.

Wagon kolejowy o masie 30 t poruszający się ruchem jednostajnym z prędkością 15 km/h uderzył w inny stojący wagon. Po zderzeniu oba wagony poruszały się z prędkością 10 m/s. Jaka była masa drugiego wagonu?

Zad.9.

Jaką pracę wykona piłkarz, zwiększając prędkość piłki z 2 m/s do 10 m/s. Masa piłki wynosi 650 g.

Zad.10.

Ciało zaczęło spadać swobodnie z wysokości 25 m. Jaką prędkość ma po przebyciu 1 m, a jaką 1 m nad Ziemią. Opór powietrza pomijamy.

---