Praca, moc, energia
1. Wózek zjeżdża ze zjeżdżalni o wysokości h=20m i wjeżdża w pionową pętlę o promieniu R.
Jaki jest promieo pętli jeżeli w najwyższym górnym położeniu pętli wózek porusza się z
prędkością v=10m/s?
2. Na nierozciągliwej nieważkiej nici przerzuconej przez nieruchomy bloczek zawieszono dwa
ciężarki o masach m1=2kg i m2=3kg. W chwili początkowej układ jest w spoczynku. Oblicz
przyspieszenie tego układu. O ile zmieni się energia potencjalna ciężarka o masie m1 po
upływie 0,2s? Jaką energię kinetyczną uzyska drugi ciężarek po upływie 0,2s? (Zaniedbad siły
tarcia)
3. Z powierzchni ziemi wyrzucono pionowo w górę ciało z prędkością v=10m/s. Na wysokości
h=3m energia potencjalna tego ciała wynosi E=15J. Ile wynosiła na tej wysokości jego energia
kinetyczna? (do obliczeo przyjąd: g=10m/s2)
4. Z działa o masie 1 tony wystrzelono pocisk o masie 1kg. Ile wynosi energia kinetyczna odrzutu
działa w chwili, gdy pocisk opuszcza lufę z prędkością 400m/s? (Uwaga: Zastosowad zasadę
zachowania pędu.
5. Z działa o masie 104kg wystrzelono poziomo pocisk o masie 50kg. Energia kinetyczna
wylatującego pocisku wynosi 9*106J. Jaką energię kinetyczną uzyskało działo wskutek
odrzutu?
6. Kula o masie m=2kg uderza w nieruchomą kulę o masie M=8kg i pozostaje w niej. Jaka częśd
energii kinetycznej kuli zamieni się w energię wewnętrzną? (Zderzenie idealnie niesprężyste!
Zasada zachowania pędu! Porównad energię kinetyczną przed i po zderzeniu.
7. Ciało puszczone z wysokości h po torze zakooczonym pętlą o promieniu R = 5 m odrywa się
od niej po przebyciu 1/3 jej obwodu. Oblicz wysokośd, z jakiej puszczono to ciało. (Opory
ruchu należy zaniedbad.)
8. W celu zmierzenia prędkości pocisku posługujemy się tzw. wahadłem balistycznym. Składa
się ono z ciała o dużej masie zawieszonego na sztywnym pręcie. Gdy wystrzelona kula
zostanie zahamowana w danej masie wahadła, jej pęd udzieli się tej masie. Z kąta wychylenia
wahadła 31º i długości wahadła l=90cm obliczyd prędkośd kuli o masie 10g, jeżeli masa
wahadła wynosi 5kg.
9. Piłkę rzucono pionowo do góry z prędkością początkowa Vo=8(m/s). Jaka prędkośd będzie
miała piłka na wysokośd h=2m nad ziemia?
10. Ciało rzucono pionowo do góry z prędkością początkową Vo=28(m/s).Na jaką największą
wysokośd wzniesie sie to ciało i w jakim czasie?
11. Ciało o masie m=1kg spadające z wysokości h=5000m osiągnęło przy upadku prędkośd
v=40(m/s). Oblicz średnią siłę oporów ruchu.
12. Pocisk o masie m=5g poruszający się z prędkością V1=800(m/s) przebija deskę grubości
d=2cm i leci dalej z prędkością V2=600(m/s). Oblicz średnią wartośd siły oporu działającej na
pocisk podczas przebijania deski.
13. Obciążnik o masie m=5kg wciągany jest na równię pochyłą kącie nachylenia alfa=30(stopni),
pod działaniem siły F=40N tworzącej kąt beta=30(stopni) z płaszczyzną równi. Na jaką
odległośd od podstawy równi przesunie sie obciążnik, gdy jego prędkośd będzie wynosiła
v=2(m/s)? Siły tarcia można pominąd.
14. Samochód o masie 1000 kg przyspiesza do prędkości 100 m/s w ciągu 16 s. Z jaką średnią
mocą pracuje silnik tego samochodu?
15. Kusza naciągnięta o długośd 25 cm wypuszcza strzałę z prędkością 60 m/s. Z jaką prędkością
wyleci strzała wypuszczona z kuszy, gdy naciągnięcie wzrośnie do 30cm? Załóż, że
współczynnik sprężystości kuszy jest stały.
16. Na poziomej płaszczyźnie stoi wózek o masie 40 kg. W kierunku wózka biegnie z prędkością 9
m/s chłopiec o masie 50 kg. W pewnej chwili chłopiec skacze na wózek i porusza się na nim
dalej aż do zatrzymania, które następuje po czasie 4 s. Znaleźd współczynnik tarcia wózka o
poziomą płaszczyznę.
17. Kulka o poruszająca się z prędkością 6 m/s uderza centralnie, sprężyście w kulkę
spoczywającą o masie 2 razy większej. Obliczyd prędkośd obu kulek po zderzeniu.
18. Kulka o poruszająca się z prędkością 6 m/s zderza się centralnie, sprężyście z kulką o masie 2
razy większej lecącą naprzeciw z tą samą prędkością. Obliczyd prędkośd obu kulek po
zderzeniu.
19. Kamieo o masie 2kg został wyrzucony pionowo do góry, dzięki nadaniu mu energii
kinetycznej 200J. Na jaką wysokośd może wznieśd się ten kamieo, jeżeli wiadomo, że podczas
lotu w górę traci on 0,1 początkowej energii.
20. Kamieo o masie 2 kg został wyrzucony pionowo do góry z prędkością początkową 10 m/s. Czy
podczas lotu kamienia była zachowana energia mechaniczna, jeżeli wiadomo, że kamieo
osiągnął maksymalną wysokośd równą 2 m?
Download

wahadła wynosi 5kg.