Zderzenia, zasady zachowania 1. Człowiek o masie m 1=60 kg

Zderzenia, zasady zachowania
1. Człowiek o masie m1=60 kg, biegnący z prędkością v1=8km/h, dogania wózek o masie m2=90 kg,
który jedzie z prędkością v2=4km/h i wskakuje na ten wózek. Z jaka prędkością będzie poruszał się
wózek z człowiekiem? Jaka będzie prędkość wózka z człowiekiem w przypadku, gdy człowiek będzie
biegł naprzeciw wózka?
2. Łyżwiarka o masie m1 jedzie w kierunku wschodnim z prędkością v1. Łyżwiarz o masie m2 jedzie w
kierunku północnym z prędkością v2. Para wpada na siebie i jedzie dalej razem. Jaka jest ich
wspólna prędkość i kierunek prędkości? Jaka ilość energii została wytracona w wyniku zderzenia?
3. Dwie kule o masach m1 i m2 poruszają się po prostej z prędkościami v1 i 0 (tylko pierwsza się
porusza). Oblicz:
a. Prędkość kul po zderzeniu zakładając, że jest ono idealnie sprężyste
b. Prędkość kul po zderzeniu zakładając, że jest ono niesprężyste
c. Ciepło wydzielone podczas zderzenia niesprężystego.
4. Dwóch chłopców o masach m1 i m2 stało nieruchomo na wrotkach naprzeciw siebie. Pierwszy
trzymał w dłoniach przedmiot o masie m3 a następnie rzucił go do kolegi z prędkością v. Drugi
chłopiec złapał ten przedmiot. Z jaką prędkością chłopcy będą oddalać się od siebie?
5. Na krawędzi stołu, którego poziomy blat znajduje się na wysokości 1 m nad podłogą stoi pudełko o
masie 2 kg. W pudełko to uderza kulka plasteliny o masie200 g lecąca poziomo z prędkością 11 m/s i
przylepia się do pudełka. Na skutek zderzenia pudełko z przylepioną kulką plasteliny spada ze stołu.
Wyznacz:
a) prędkość pudełka po zderzeniu z kulką
b) prędkość pudełka w momencie upadku na podłogę
c) ilość energii, która wydzieli się podczas zderzenia.
6. Stojący na poziomej tafli lodu łyżwiarz o masie M rzuca poziomo kamień o masie m. Prędkość
kamienia wynosi v0. Jaką prędkość osiągnie łyżwiarz? Po rzucie łyżwiarz zatrzymuje się po
przejechaniu drogi s. Jaki był współczynnik tarcia łyżew o lód? Jaka prace wykonał łyżwiarz podczas
rzutu kamieniem?
7. Kulkę z plasteliny wyrzucono pionowo do góry z prędkością v0=12m/s . Równocześnie taka sama
kulka zaczęła spadać swobodnie z wysokości h=6m. Kulki zderzają się centralnie, doskonale
niesprężyście. Obliczyć prędkość kulek bezpośrednio po zderzeniu. Dane: przyśpieszenie ziemskie:
g=10m/s2.
8. Na równi pochyłej o kącie nachylenia α leży drewniany klocek o masie M będący w spoczynku. W
klocek uderzył pocisk o masie m i prędkości v lecący równolegle do równi i utkwił w nim. Obliczyć o
ile przesunie się klocek, jeśli współczynnik tarcia klocka o równię wynosi µ, a przyśpieszenie
ziemskie g.
9. W drewniany klocek leżący na poziomej podstawie uderzył pocisk i zatrzymał się w nim. W wyniku
ugrzęźnięcia klocek przesunął się na odległość d=1m. Masa klocka była 10 razy większa od masy
pocisku, współczynnik tarcia klocka o podstawę wynosił µ=0.01. Oblicz prędkość pocisku w chwili
uderzenia w klocek. Ile ciepła wydzieliło się podczas zderzenia? Dane: przyspieszenie ziemskie g.
10. Dwa ciała o jednakowych masach m = 4 kg, poruszające się po płaszczyźnie poziomej wzdłuż tej
samej prostej, zderzają się doskonale niesprężyście. Prędkości ciał mają zwroty przeciwne a ich
wartości tuż przed zderzeniem wynoszą v1 = 3 m/s i v2 = 8 m/s. Oblicz ilość ciepła wydzielonego
podczas zderzenia oraz drogę, jaką przebędą ciała do chwili zatrzymania się. Współczynnik tarcia o
podłoże f = 0,1, przyspieszenie ziemskie g = 10 m/s2.