Rozwiązanie zadania 1.35 Prawidłowa odpowiedź: A.
Pęd ciała jestp = mu, skąd v = ~. Energia kinetyczna E tego ciała wyraża
m
się przez pęd następująco:
X 2
t = —mu = -
-m\ -
m
1 mp
~2~rrP
W
2 m
Kulki o masach m-, i m2 mają zatem energie kinetyczne Et i E2 równe:
r
Stosunek tych energii jest
a więc
e2=-Ł-.
2 3
Rozwiązanie zadania 1.36 Prawidłowa odpowiedź: B.
Przed wystrzałem suma pędów działa i pocisku była równa zeru. Aby była spełniona zasada zachowania pędu, po wystrzale pocisk i działo muszą uzyskać pędy o jednakowych wartościach i przeciwnych zwrotach. Wartości pędów, mpup pocisku i mdvd działa, spełniają zależność:
stąd v. = ■
Uzyskana przez działo energia kinetyczna jest
E, =~mdv1d = in2
k 2 d d 2md
- = 2-101 J.
Rozwiązanie zadania 1.37 Prawidłowa odpowiedź: B.
Energia kinetyczna ciała i jego pęd są związane relacją (patrz zadanie poprzednie): zaś w chwili \ jest ona równa
1 2m
Ich stosunek wynosi:
z'
Pl
thji
JŁ
i
Rozwiązanie zadania 1.38 Prawidłowa odpowiedź: D.
Na ciało o masie m zsuwające się po równi pochyłej działają trzy siły: ciężaru Q = mg, sprężystości podłoża_Fs i siła tarcia T. Jeżeli ciężar Q rozłożymy na składowe: równoległą do równi i prostopadłą do równi Qx to, jak widać z rysunku, wartości tych sił będą równe:
Qn= mg sin a
Q± = mg cos a.
9Mwa Ql jest
równoważona przez siłę sprężystości podłoża Fs,
Q1=FS- mg cos a,
zaś wypadkowa sił Qu i T nadaje ciału przyspieszenie a wzdłuż równi. Wartość siły tarcia T jest równa T =/Fn (patrz [1], str. 50), gdzie Fn jest wartością siły nacisku ciała na równię, a/ zależnym od rodzaju trących powierzchni współczynnikiem tarcia kinetycznego. Ciało naciska na równię siłą o wartości
F„ = Qa = mg cos a, •
- 39 -
m
W chwili t2 energia kinetyczna jest równa