Dynamika - Zadania

1. Pierwsza zasada dynamiki. Bezwładność ciał

1.1 Pasażer siedzący w samochodzie poczuł, że jego ciało przechyla się w prawo. W jaki sposób zmienił się ruch samochodu?

Odp. Samochód skręca w lewo.

1.2 Pociąg skręcał w prawo jednocześnie hamując. W którą stronę przechylą się pasażerowie.

a) w prawo i do przodu

b) w lewo i do przodu

c) w prawo i do tyłu

d) w lewo i do tyłu

Odp. B

1.3 Przed zakrętem prowadzący pojazd powinien zwolnić. Dlaczego?

Odp. Przy szybkiej jeździe pojazd może wpaść w poślizg i przez własną bezwładność nie zmienić kierunku ruchu.

1.4 Podczas gwałtownego ruszania tramwaju do przodu ludzie odchylają się do tyłu, a podczas gwałtownego hamowania tramwaju ludzie odchylają się do przodu. Wytłumacz to zjawisko.

Odp. Ludzie odchylają się w różne strony ze względu na swoją bezwładność.

2. Druga zasada dynamiki

2.1 Co jest miarą bezwładności ciała?

a) masa

b) gęstość

c) ciężar

d) sprężystość

Odp. A

2.2 Kiedy na autobus podczas pracy silnika działa stała siła F₁ porusza się ruchem jednostajnym. Skoro działa na niego stała siła, dlaczego nie porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym?

Odp. Siły oporów ruchu jak tarcie lub opór powietrza równoważą siłę tarcia silnika.

2.3 Na kotka o masie 0,5kg działa siła o wartości 2N przez 5s. Jaki uzyska przyrost prędkości?

Dane:

t= 5s

m = 0,5kg

F= 2N

Szukane:

a?

v=?

Wzory

Obliczenia:

Odp. Przyrost prędkości kotka ma wartość 20

2.3 Tramwaj zjeżdża z wzniesienia. Na jego podłodze leży kulka, która nie porusza się mimo nachylenia podłogi. Jakim ruchem porusza się tramwaj?

a) jednostajnym przyspieszonym

b) jednostajnym

c) jednostajnie opóźnionym

Odp. A

2.4 Ciężarówka waży 2000 kg i ruszając z postoju osiąga 54w 15s. Jeśli założymy, że opór powietrza i tarcie opon hamują ciężarówkę z siłą 200N jaka będzie średnia siła działania silnika ciężarówki w czasie jej ruszania.

Dane:

m=2000 kg

t= 15s

V=54=15

Szukane:

F=?

Obliczamy jednostkę:

F_ś = 2000N +200N=2200N=2,2kN

Odp. Wartość siły działania silnika ciężarówki w czasie jej poruszania wynosi 2,2kN

2.5 Z wysokości 20m spadł swobodnie kamień. Jaką prędkość osiągnął w momencie uderzenia o Ziemię? Opór powietrza pomijamy.

Dane:

a= 10

s= 20m

V₀=0

Szukane:

t=?

Obliczenia

Odp. Kamień osiągnął prędkość 20

3. Trzecia zasada dynamiki. Tarcie

3.1 Które z podanych zdań jest prawdziwe?

a) Ciało A oddziałuje na ciało B z pewną siłą. Ciało B oddziałuje na ciało A z siłą równą co do wartości i mającą przeciwny zwrot.

b) Ciało A oddziałuje na ciało B z pewną siłą. Ciało B oddziałuje na ciało A z siłą równą co do wartości i mającą taki sam zwrot.

c) Ciało A oddziałuje na ciało B z pewną siłą. Ciało B oddziałuje na ciało A z siłą równą zero.

d) Ciało A oddziałuje na ciało B z pewną siłą. Ciało B oddziałuje na ciało A z siłą mniejszą i mającą przeciwny zwrot.

Odp. A

3.2 Obok siebie na jednakowej długości sznurkach, wiszą dwa identyczne balony. Jeśli zostaną jednakowo naelektryzowane co się stanie?

Odp. Odchylą się do zewnątrz pod takim samym kontem

3.3 Które z poniższych zdań jest prawdziwe, a które fałszywe?

a) Jeśli uderzysz ścianę nie poruszy się ona, ponieważ siła jej reakcji równoważy się Twojej akcji.

b) Kiedy idziesz na basen możesz pływać, ponieważ popychasz wodę, a woda popycha Ciebie.

c) Uderzając pięścią w ścianę działasz pewną siłą, a ściana w tym samym czasie działa na Twoją pięść siłą o tej samej wartości.

Odp. a) FAŁSZ, b) PRAWDA, c) PRAWDA

3.4 Na stole postawiono dwie butelki połączone gumką. Pierwsza butelka ma masę m₁=250g, a druga m₂=500g. Następnie butelki rozsunięto, gumka się napięła, a potem je puszczono. Lżejsza butelka zaczęła się poruszać z przyspieszeniem o wartości a₁=0,22. Jakie przyspieszenie miała druga butelka?

Gumka ciągnie obie masy z taką samą siłą F. W momencie, kiedy zostaje puszczona mamy:.Musimy jednak pamiętać, że m₂ będzie się poruszać w przeciwnym kierunku do zwrotu osi.

Przekształcamy powyższe równania:

Dane:

m₁ = 250g

m₂ = 500g

a₁ = 0,22

Szukane:

a₂= ?

Obliczenia:

Odp. Druga butelka miała przyspieszenie 0,11