Scan Pic0023

a = g (eliminujemy odpowiedź B). Nadana w chwili początkowej szybkość, a więc i energia kinetyczna, maleje do zera, a potem rośnie (eliminujemy C i D). Pozostaje odpowiedź A. Jej prawidłowość uzasadnia przedstawiony na rysunku wykres (patrz [1], str. 29), który jest wykresem funkcji

*(*) = V-

Rozwiązanie zadania 1.46 Prawidłowa odpowiedź: C.

Przedmiot, który wypadł z helikoptera, ma względem Ziemi prędkość początkową zwróconą do góry; jest ona równa prędkości helikoptera. W pierwszej fazie ruchu przedmiot oddala się więc od Ziemi ruchem jednostajnie opóźnionym. Jego odległość od Ziemi h wzrasta coraz wolniej. W pewnej chwili przedmiot zatrzymuje się, a następnie zaczyna spadać swobodnie, i wówczas h maleje.

Rozwiązanie zadania 1.47 Prawidłowa odpowiedź: B.

W rzucie ukośnym w próżni jedyną siłą działającą na ciało podczas całego ruchu jest siła ciężkości mg, która ciału o masie m nadaje, zgodnie z II zasadą dynamiki, przyspieszenie ziemskie g, jednakowe w każdym punkcie toru.

Rozwiązanie zadania 1.48 Prawidłowa odpowiedź: D.

Podczas ruchu ciała rzuconego ukośnie wartość składowej v_l prędkości zmienia się i w najwyższym punkcie toru równa jest zeru v_x = 0. Wartość składowej ij podczas całego ruchu jest stała, równa u| = v₀ cos a

(w tym kierunku na ciało podczas ruchu nie działa żadna siła). W najwyższym punkcie toru pęd ciała jest równy:

nw₀ cosa = p_Qcosa = -p₀.

Rozwiązanie zadania 1.49

Prawidłowa odpowiedź: D.

Jeżeli ciało A o masie m₁ poruszające się z prędkością u, zderza się z ciałem B o masie m₂ mającym prędkość u₂, to po zderzeniu prędkość v_x ciała A wynosi:

mLamni-    2

H =—--—u^ +---Uj.

^m\ ^+m2 ^m\ ^+m2

W przypadku, gdy u₂ = 0 (zderzenie z nieruchomym ciałem), mamy:

Przy = w*2, ^v\ ~ 0-

Masa neutronu jest prawie równa masie protonu, a więc neutron, zderzając się z nieruchomym jądrem wodoru ¹H, zatrzyma się, tracąc całą swoją energię (przekaże ją protonowi).

Zauważ, że gdy m₂—>oo (np. w przypadku zderzenia ciała z nieruchomą ścianą), to »-m₁. Ciało po odbiciu ma więc taką samą energię kinetyczną, jak przed zderzeniem.

Rozwiązanie zadania 1.50 Prawidłowa odpowiedź: A.

Zgodnie z informacjami na temat zderzeń sprężystych, zawartych w rozwiązaniu poprzedniego zadania, neutron straci najmniej energii przy zderzeniu z najcięższym jądrem. Jest to jądro uranu.

Rozwiązanie zadania 1.51 Prawidłowa odpowiedź: C.

Moment bezwładności bryły sztywnej względem wybranej osi obrotu obliczamy dzieląc całą bryłę na tak małe fragmenty o masach m_v by można je było uważać za punkty materialne. Następnie sumujemy iloczyny m. rf, gdzie r_x jest odległością fragmentu o masie m, od osi obrotu. Otrzymujemy wówczas:

- 45 -

I =