6 (1462)

Podstawowe prawa mechaniki

22.    Oblicz masę ciała, któremu siła o wartości 12N nadaje przyspieszenie o wartości 2,5 m/s².

23.    Traktor ciągnie przyczepę o masie m = 700 kg, która w ciągu 20 s uzyskała szybkość 36 km/h. Oblicz wartość przyspieszenia przyczepy i wartość siły, która nadaje to przyspieszenie. Załóż, że ruch traktora z przyczepą jest jednostajnie przyspieszony.

14. Mały chłopiec ciągnie samochód-zabawkę, działając siłą o wartości 3N. Oblicz masę samochodzika, jeśli w czasie 5 s przebył on drogę 20 m.

2So W chwili, gdy Fiat jadący z szybkością 36 km/h mija Opla zaparkowanego na poboczu, ten rusza i od tej chwili oba samochody poruszają się ruchem jednostajnie przyspieszonym. Po czasie t = 16 s osiągają jednakowe szybkości v = 72 km/h. Ile razy siła ciągu silnika Opla jest większa od siły ciągu Fiata, jeśli ich masy są w przybliżeniu jednakowe?

Na prośbę Julki mama rzuca jej, z okna znajdującego się na wysokości 9,8 m nad ziemią, piłkę o masie 250 g.

a.    Oblicz ciężar piłki.

b.    Podaj wartość przyspieszenia piłki (opór powietrza pomijamy).

c.    Oblicz szybkość piłki przed uderzeniem o ziemię.

Ml a    Oblicz z jakiej wysokości strącono doniczkę z kwiatkiem, jeśli w chwili

uderzenia o ziemię uzyskała szybkość v = 12 m/s.

!D= Sanki zostały popchnięte przez chłopca, który nadał im szybkość początkową v₀ = 14,4 km/h. Oblicz drogę, którą przebyły sanki do chwili zatrzymania się i czas po którym to nastąpiło. Przyjmij masę sanek m_s = 4,7 kg i opory ruchu 3,76 N.

2^= Do klocka o masie 0,5 kg przyłożone są dwie siły o wartościach 3 N i 6 N zwrócone przeciwnie do siebie.

a.    Sporządź rysunek przedstawiający te siły oraz siłę wypadkową.

b.    Oblicz wartość przyspieszenia klocka poruszającego się pod działaniem tych sił.

c.    Oblicz wartość siły wypadkowej działającej na klocek po przyłożeniu trzeciej siły o wartości 4N i kierunku prostopadłym do kierunku dwóch pozostałych.

1*0

Dwaj chłopcy ciągną linę w przeciwne strony, przy czym każdy z nich działa siłą o wartości 50 N (rys. 7).

50 N

A

Rys. 7

J50 N B

Siła napięcia (naprężenia) liny to siła, którą wskaże siłomierz „zaczepiony” w dowolnym miejscu tej liny. Przecinamy więc linę w dowolnym miejscu i mocujemy siłomierz (rys. 8).

50 N

A

50 N

B

Rys. 8

a. Jaką wartość wskaże siłomierz: O N, 50 N, czy 100 N?

Jeśli nie jesteś pewien, którą odpowiedź wybrać, prześledź poniższe rozumowanie i odpowiedz na pytania. Udzielenie tych odpowiedzi pozwoli ci poprawnie rozwiązać pozostałe zadania w tym paragrafie.

Wyobraź sobie, że chłopiec, który ciągnął koniec B liny przyczepił ten koniec do wystającego z muru haka i poszedł do domu (rys. 9).

50 N

ssssssssssssssssssssssssssssso

B

Rys. 9

Teraz na linę działa już tylko jeden chłopiec siłą o wartości 50 N, nie ma więc wątpliwości, że siłomierz wskaże 50 N,

b.    Jeśli na koniec A działa siła o wartości 50 N, to jaka jest wartość siły, którą lina ciągnie hak w lewo? (Zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona siłą o takiej samej wartości hak działa na linę w prawo.)

c.    Co możesz powiedzieć o wartościach sił działających na końce liny w obu rozpatrywanych przypadkach?