2.30. Dwie siły o wartościach F, = 4N i F2 = 3N są przyłożone w jednym punkcie do ciała o masie m = 0,5 kg. Jakie wartości może przybrać przyspieszenie tego ciała, jeśli kąt tworzony przez kierunki tych sił może się zmieniać w zakresie od 0° do 90°?
2.31. Dwie składowe pewnej siły tworzą kąt a = 120°. Obie składowe F, i F. mają jednakową wartość, równą 12N. Jaka jest wartość siły wypadkowej?
2.32. Wagon kolejowy o zablokowanych kołach został odczepiony od składu przy prędkości v= 7,2 km/h. Jaką drogę przejechał do chwili zatrzymania, jeśli współczynnik tarcia zablokowanych kół o szyny wynosi f= 0,1?
2.33. Kopnięty z prędkością początkową v = 8 m/s kamyk poruszał się po linii prostej przez f = 3 sekundy. Wyznacz średni współczynnik tarcia kamienia o podłoże.
2.34. W celu wyznaczenia współczynników tarcia pomiędzy stalowym klockiem a powierzchnią drewna, szkła i lodu wykonano następujące doświadczenie: klockowi nadawano jednakową prędkość początkową i mierzono jego drogę po powierzchni do chwili zatrzymania się. Poniższa tabela przedstawia zależność drogi, jaką przebywa stalowy klocek, od prędkości początkowej klocka. Droga mierzona była od startu do miejsca zatrzymania się klocka. Dane, przedstawione z dokładnością do 0,1 cm, dotyczą ruchu klocka po powierzchni drewna, szkła i lodu. Wyznacz współczynniki tarcia stali o te powierzchnie i uzupełnij brakujące dane.
ep [m/s] |
2 |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
1 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
0,2 |
^po drewnie fem] |
51 |
41,3 |
28,7 |
18,3 |
12,7 |
8,1 |
3,2 |
0,5 | |
^po szkle |
204 |
114,7 |
73,4 |
51 |
32,6 |
25 |
12,7 |
2 | |
^po lodzie |
825,7 |
573,4 |
367 |
254,8 |
163,1 |
124,9 |
63,7 |
10,2 |
2.35. Gdyby nie było tarcia, to jaką prędkość początkową wystarczyłoby nadać sankom, aby zjechały ze zbocza o długości s = 50 m i nachyleniu a= 11,5" w ciągu f = 6 s?
2.36. Wykaż, że ciało zsuwające się bez tarcia po równi pochyłej o wysokość i li uzyskałoby taką samą prędkość końcową jak ciało spadające swobodnie z tej wysokości.
2.37. ( iulo zsunęło się / równi pochyłej o wysokości h, przebywają! po równi drogę s. Wyznacz prędkość, jaką uzyskało to ciało. Wspólc zyimll, tania dala o powiel/t Imię lównl wynosi I
2.38. Ciało zsunęło się po równi pochyłej o długości s, nachylonej pod kątem a, ,i następnie przebyło jeszcze drogę x po powierzchni poziomej. Współczynnik tarcia ciała o podłoże f był przez cały czas trwania ruchu taki sam. Wyznacz długość drogi x.
2.39. Popchnięte pudełko posuwa się pod górę po równi pochyłej. Kąt na-
i liylenia równi wynosi a, współczynnik tarcia pudełka o równię f. Wyznacz opóźnienie pudełka.
2.40. Jaką prędkość początkową należy nadać ciału, aby wjechało ruchem posuwistym na równię pochyłą o długości s? Kąt nachylenia równi wynosi a,
ii współczynnik tarcia ciała o równię f.
2.41. Na sznurku uwiązano ciężarek i wprawiono w ruch po okręgu w płasz-f /yźnie poziomej. Jaki wpływ na to, czy sznurek wytrzyma i nie zerwie się, mają prędkość i masa kamienia?
2.42. Na placu manewrowym samochód jedzie po łuku o promieniu r= 20 m. I Juką stałą prędkością może jechać, aby nie wypaść z zakrętu? Współczynnik Mu iu opon o nawierzchnię wynosi f - 0,4.
2.43. Ciężarek o masie m = 400 g, zaczepiony na końcu linki, ma wykonywać ■den obieg po okręgu w płaszczyźnie poziomej w czasie T = 0,5 s. Jak należy dobrać długość linki, jeśli wiadomo, że zrywa się ona przy naprężeniu siłą F = 50 N?
2.44. Koralik zawieszony na nici o długości d = 20 cm został wprawiony w ruch Bu i (kręgu w płaszczyźnie poziomej. Jaka jest częstotliwość tego ruchu, skoro masa Itunlika wynosi m= 10 g, a siła naprężająca nić F= 2 N?
2.45. Dlaczego tor do uprawiania kolarstwa szybkiego jest pochyły? Czy ■ld/iułeś takie ukształtowanie torów w innych miejscach?
I 2.4(>. Dlaczego przed wypukłymi mostami lub wiaduktami jest ograniczenie prędkości?
2.47. Kulkę uwiązaną na nitce wprawiano w ruch po okręgu w płaszczyźnie ■u/lomcj. Przykładając do nitki siły o różnych wartościach, uzyskano różne okresy ■biegu kulki po okręgu. Czas mierzono z dokładnością do 0,01 s, a siłę z dokładnoś-i tą do 0,01 N. Sprawdź, czy wszystkie wyniki okresów ruchu umieszczone w tabeli |<l prawidłowe. Popraw błędy.
|N| |
1,00 |
2,00 |
2,50 |
4,25 |
8,00 |
10,00 |
12,50 |
M |
1.40 |
0 '»'» |
0,70 |
(Mili |
(),fi() |
0,44 |
|),?0 |