fizyka 1

Kraków, 4.10.2013 r.

Wydz. Gór. Geol.i Ochr. Śród., rok 2: grupa: IS2

zjadania z fizyki

-6. Resnick - Halliday: „Fizyka” tom 1, PWN 1997:

a)    (R.:15/z.:3) Skala wagi sprężynowej ma zakres od 0 do 32 kG i wydłuża się o 20 cm pod maksymalnym ciężarem. Na wadze tej zawieszono paczkę, która wykonuje drgania pionowe o częstości 2 Hz. Ile waży ta paczka?

b)    (R.:15/z.: 8) Ciało o masie m = 0.10 kg wykonuje ruch harmoniczny prosty o amplitudzie A = 1.0 m i okresie T = 0.20 s. Oblicz: i) jaka jest maksymalna wartość siły działającej na to ciało podczas ruchu; ii) jaki jest współczynnik sprężystości „k” sprężyny, jeśli drgania odbywają się pod wpływem jedynie siły sprężystości sprężyny.

c)    (R.: 15/z.: 10) Ciało leży na tłoku, który porusza się prostym ruchem harmonicznym w kierunku pionowym z okresem T = 1 s. Podaj: i) Przy jakiej amplitudzie ciało oddzieli się od tłoka; ii) Jeśli tłok drga z amplitudą A = 5 cm to jaka jest maksymalna częstość f_mxa, przy której tłok i ciało jeszcze się stykają.

d)    (R: 15/z.: 11) Ciało znajduje się na poziomej powierzchni, która porusza się poziomo prostym ruchem harmonicznym z częstością f = 2 Hz. Współczynnik tarcia statycznego między ciałem, a tą powierzchnią wynosi k = 0.5. Oblicz jaka może być maksymalna amplituda, A^ , aby to ciało nie ślizgało się po powierzchni.

e)    (R : 15/z : 13) Ciało wykonuje prosty ruch harmoniczny zgodnie z równaniem:

x =6.0 cos (37t +1/371)

gdzie „x” jest w metrach, „t” w sekundach, a wartość w nawiasie w radianach. Jakie jest: i) przyspieszenie, ii) prędkość; iii) faza w chwili t = 2.0 s. Znajdź ponadto: iv) częstość; v) okres drgań .

f)    Jaką część energii całkowitej stanowi energia kinetyczna, a jaką potencjalna, jeżeli w ruchu harmonicznym prostym przemieszczenie w pewnej chwili wynosi pół amplitudy A? Przy jakim przemieszczeniu energia kinetyczna równa jest energii potencjalnej?

Tadeusz Kuc