Zestaw 5
1. Człowiek o masie m chwyta się drabiny linowej spuszczonej z balonu o masie M.
Balon jest nieruchomy względem ziemi, (a) Jeżeli człowiek zacznie się wspinać po drabinie z prędkością v ( względem drabiny ), to w jakim kierunku i z jaką prędkością (względem ziemi) balon zacznie się poruszać ? (b) Jaki będzie stan ruchu, jeżeli człowiek przestanie się wspinać?
2. Ciało o masie 8,0kg , nie będące pod wpływem działania siły zewnętrznej, przemieszcza się z prędkością 2,0m/s. W pewnej chwili następuje eksplozja powodująca pęknięcie tego ciała na dwie części, każda o masie 4,0kg. W wyniku eksplozji układ , który stanowią te dwie części, otrzymuje energię kinetyczną ruchu postępowego , równą 16J . Przy założeniu, że żadna część nie opuszcza linii pierwotnego ruchu, znaleźć prędkość i kierunek każdej z nich.
3. Karabin maszynowy strzela pociskami o masach równych 50g, nadając im prędkość
1 OOOm/s. Strzelec trzymający karabin maszynowy jest w stanie zrównoważyć średnią siłę oddziaływania, nie większą od 180N. Określić maksymalną liczbę pocisków, jaka może być wystrzelona w ciągu minuty.
4. Piłka o masie 1 kg spada pionowo na podłogę z prędkością 25m/s. Odbija się ona z prędkością początkową lOm/s. (a) Obliczyć popęd działający na piłkę w czasie kontaktu z podłogą (b) Jaką siłą piłka oddziałuje na podłogę, jeżeli kontakt trwał 0,02s ?
5. Ciało o masie 2kg zderza się sprężyście z innym ciałem będącym w spoczynku, i po zderzeniu ciało to porusza się dalej w tym samym kierunku, lecz z prędkością równą V* prędkości początkowej. Jaka jest masa ciała pozostającego początkowo w spoczynku ?
6. Wagon towarowy o masie 32 tony poruszający się z prędkością 5m/s dogonił wagon o masie 24 tony, poruszający się w tym samym kierunku z prędkością 3m/s. (a) Znaleźć prędkość wagonów tuż po zderzeniu oraz stratę energii kinetycznej wskutek niesprężystego zderzenia, jeżeli po zderzeniu wagony poruszają się razem, (b) Gdy zderzenie jest sprężyste, wagony nie poruszają się razem. Znaleźć ich prędkość w tym przypadku.