3826200187

Zadania z fizyki dla I roku Wydziału Mech. Energetycznego LISTA 5 - Praca, energia, moc

5.1. Samochód jedzie pod górę po niewielkim wzniesieniu ze stałą prędkością v, =3nys. Przy jeździe w kierunku odwrotnym (z góry) osiąga on przy takiej samej mocy silnika prędkość v₂ =7m/s. Jaką prędkość osiągnie samochód przy tej samej mocy silnika jadąc po drodze poziomej? Zakładamy, że siła poruszająca nie zależy od prędkości. Uwzględnić tarcie.

5.2    Winda o ciężarze P = 6000N wyciągana jest do góry ze stałym przyspieszeniem a = l,4m/ s². Jaką pracę należy wykonać, aby podnieść windę na wysokość h = lOm?

5.3    Blok o masie m = 15kg jest przesuwany po poziomej powierzchni pod działaniem siły F =70N skierowanej pod kątem 20°do poziomu. Blok przesunięty został o s=5m, a współczynnik tarcia kinetycznego wynosi n = 0,3. Obliczyć pracę: (a) siły F ; (b) składowej pionowej wypadkowej siły działającej na blok; (c) siły grawitacji; (d) siły tarcia.

5.4    Na powierzchni ziemi leży poziomo n jednorodnych płyt, jednak obok drugiej. Każda płyta ma ciężar P i grubość h . Jaką najmniejszą (teoretycznie) pracę należy wykonać, aby ułożyć płyty jedna na drugą, w kształcie kolumny?

5.5    Łyżwiarz stojąc na łyżwach rzuca do przodu w kierunku poziomym kamień o ciężarze P =100N z prędkością v = 3nys . Wyznaczyć współczynnik tarcia łyżew o lód i pracę wykonaną przez łyżwiarza, jeśli jego ciężar jest równy Q = 600N i jeśli po rzucie cofnął się on na odległość s = 0,5m.

5.6    Karabin o masie M =3kg zawieszony jest poziomo na dwóch równoległych niciach. Podczas wystrzału, na skutek odrzutu karabin wychylił się do góry o L = 19,6cm. Masa kuli wynosi m = lOg . Wyznaczyć prędkość wylotu kuli.

5.7    Z działa o masie M = lOOOkg wylatuje w kierunku poziomym pocisk o masie m = lOkg. Jaka cześć pracy wykonanej przez gaz prochowy jest zamieniona na pracę odrzutu działa?

5.8    Pompa napełnia basen wodą w ciągu t = 20s. Znaleźć moc silnika pompy, jeżeli pojemność basenu wynosi V = 100m³, a jego środek znajduje się na wysokości h = 18m nad powierzchnią wody jeziora, z którego czerpana jest woda. Współczynnik sprawności pompy 77 = 90%.

5.9    Ciało znajdujące się na wysokości h nad powierzchnią ziemi rzucono pionowo do góry z prędkością v_D =5m/s . Prędkość końcowa ciała (tuż przed upadkiem) wyniosła |v_k| = 5v₀. Wyznaczyć h . Na jaką maksymalną wysokość H nad powierzchnię wzniosło się to ciało? Jaką będzie miał prędkość spadając w dół i będąc na wysokości H = h/4 ?

5.10 Kula o masie m = 0,005kg i prędkości v = 600r»Vs zagłębiła się w drewnie na głębokość d=4cm. Korzystając z twierdzenia o pracy i energii wyznaczyć średnią wartość siły oporu działającej na kulę. Zakładając, że siła oporu jest stała, obliczyć czas hamowania kuli w drewnie.

10