32 3

7 Zadanie - Student, skrzynia i lodowisko

Oblicz pracę, jaką wykonał student, rozpędzając na lodowisku skrzynię o masie m = 200 kg do prędkości v - 1 m/s. Skrzynia początkowo spoczywała, a podczas przyśpieszania przebyła drogę S - 20 m. W trakcie przesuwania na skrzynię działa pozioma, stała siła oporu o wartości T — 30 N.

Rozwiązanie

Praca W, jaką wykonał student, została zużyta na rozpędzenie skrzyni (a więc nadanie jej energii kinetycznej) oraz na pokonanie sił tarcia:

W = E_kin + Q ,

gdzie Ekin oznacza energię kinetyczną skrzyni, a Q pracę włożoną w pokonanie sił tarcia. Wielkości te wynoszą odpowiednio:

„ 1 ₂

Ekin = £^VlV

Q = TS

Podstawiając wartości podane w zadaniu otrzymuję:

W =    + Q = h?™² + TS = 100 J + G00 J = 700 J

Odpowiedź: Student wykonał pracę o wartości W — 700 J.

8 Zadanie - Dwie ciecze w U-rurce

Oblicz stosunek gęstości cieczy A do gęstości cieczy B znajdujących się w tzw. U-rurce, która jest przedstawiona na rysunku, jeśli wiadomo, że h\ — h_B/2.

g

ł

Rozwiązanie

Zakładam, że ciecze się nie poruszają. Jeśli tak, to ciśnienia wywierane przez słup cieczy A o wysokości h_A oraz słup cieczy B o wysokości h_B na ciecz znajdującą się poniżej dolnej poziomej linii muszą być

25