2-31. Klin o kącie nachylenia a przemieszcza się w płaszczyźnie poziomej z przyspieszeniem ax. Znaleźć przyspieszenie a, z jakim porusza się pręt, którego koniec opiera się o nachyloną płaszczyznę klina, jak na
rys. 2-7.
/V V //////,'y Z. V////////////,
"7777777777777777777777777777/.
K>s. 2-(»
K>s. 2-7
2-32R. Kinematyczne równanie ruchu ciała poruszającego się wzdłuż osi Ox ma postać x(t) = At-Br3. Obliczyć średnią prędkość u*, tego ciała w ciągu pierwszej sekundy ruchu r, = I s oraz średnie przyspieszenie au w ciągu drugiej sekundy ruchu, tzn. w ciągu czasu /a — /,. gdzie t2 — 2 s, jeżeli ciało rozpoczęło ruch z prędkością u0 = I m/s, a po pierwszej sekundzie poruszało się z przyspieszeniem a, = -4 m/s2. Obliczyć drogę .v przebytą przez ciało w czasie /, = 3 s.
*2-33. Kinematyczne równanie ruchu wzdłuż osi Ox ma postać .v(/) = = A sin [0,5rt (2/ — z3)]. Obliczyć prędkość ciała v, po upływie pierwszej sekundy ruchu oraz średnią prędkość w czasie tej sekundy, jeżeli prędkość początkowa ciała wynosiła vQ.
•2-34R. Ciało rozpoczęło ruch po prostej w punkcie A. Prędkość ru-
chu zależy od odległości x od punktu A według zależności t>= j/lOO — 32at.
Jakim ruchem porusza się ciało? Z jaką prędkością ciało rozpoczęło ruch?
Powyższą zależność między v i a- napisano w układzie jednostek SI. W jakich jednostkach są wyrażone parametry liczbowe tej zależności?
*2-35. Położenie ciała poruszającego się wzdłuż osi Ox zmienia się
łość xmt na którą oddali się ciało od położenia początkowego, b) maksymalną prędkość ciała rm, c) początkowe przyspieszenie a0.
W jednorodnym polu sił, tzn. w polu, w którym wektor siły nic zmienia się w czasie ruchu i jest jednakowy w każdym punkcie rozpatrywanej przestrzeni, ciało porusza się po linii prostej lub po paraboli, a wektor przyspieszenia jest stały. Ruch po paraboli odbywa się wówczas, gdy wektor prędkości początkowej r0 nie jest równoległy do stałego wektora siły. W tym przypadku wygodnie jest płaszczyznę Oxy układu współrzędnych umieścić w płaszczyźnie ruchu, a początek układu w punkcie, w którym ciało znajduje się w chwili początkowej. Wtedy jedna z osi jest równoległa do kierunku wektora przyspieszenia.
Kinematyczne równania ruchu, zwanego rzutem ukośnym, mają postać
X (/) = (t>0 cos a) / |
(3.la) |
y(l) = (t>0 sin a) / — |
(3. Ib) |
skąd przez różniczkowanie otrzymujemy | |
0,(0 = 0O cos ot |
(3.2a) |
0,(0 = 0o sin a -«/ |
(32b) |
gd/ic a jest kątem między wektorem prędkości początkowej c0 a osią Ox (rys. 3-1). Ze wzorów (3.1) widać, że rzut ukośny jest złożeniem dwóch
29