6. Kierowca samochodu zauważył przeszkodę na jezdni i zaczął

ZADANIA Z FIZYKI DLA STUDENTÓW WYDZIAŁU GiG,
KIERUNEK: GiG, SEM. I, 2012/2013
ZESTAW 2
1. W układzie przedstawionym na rys.3 masy ciał są odpowiednio
równe m0=6m1, m1, m2=3m1. Znaleźć przyspieszenie masy m1 oraz
naciągi nici pomiędzy masami m1 i m2. Zaniedbać masy krążków i nici
oraz tarcie
2.Rozważ układ trzech ciał o masach 6m, 4m i m połączonych nieważkimi nitkami. Układ jest ciągnięty
zewnętrzną siłą F. Tym razem między ciałami a powierzchnią działa siła tarcia. Dany jest
współczynnik tarcia kinetycznego µk. Znajdź przyspieszenie układu i naprężenia nici. Pamiętaj o
zrobieniu odpowiedniego rysunku i zaznaczeniu wszystkich działających sił.
3. Oblicz przyspieszenie z jakim porusza się klocek o masie m
zsuwający się bez tarcia po równi pochyłej o kącie nachylenia θ
(tak jak na rysunku).
4. Czołg na gąsienicach porusza się względem nieruchomego obserwatora z prędkością 15 m/s. Z
jaka prędkością i w którą stronę porusza się w tym czasie:
a) górna część gąsienicy względem powierzchni Ziemi?
b) górna część gąsienicy względem korpusu czołgu?
c) dolna część gąsienicy względem powierzchni Ziemi?
d) dolna część gąsienicy względem korpusu czołgu?
5. Jaka może być najwyższa prędkość samochodu w najwyższym punkcie wypukłego mostu przy
której nie oderwie się od powierzchni? Promień krzywizny mostu wynosi 100 m.
6.
Kierowca samochodu zauważył przeszkodę na jezdni i zaczął hamować w chwili gdy
szybkościomierz wskazywał 72 km/h. Po przebyciu przez samochód drogi s= 30 m,
szybkościomierz pokazał v2=36 km/h. Zakładając, że siłą hamująca miała stałą wartość
podczas hamowania oblicz: wartość przyspieszenia samochodu oraz czas hamowania
pojazdu na drodze s.
7.
Pilot w czasie ćwiczenia manewrów unikania radaru nieprzyjaciela leci poziomo z
prędkością 1000 km/h na wysokości 40m nad ziemią. Nagle spostrzega, że teren przed
nim wznosi się pod kątem 4°. Ile czasu ma pilot, aby skorygować kierunek lotu przed
uderzeniem w ziemię?
8. Piłka została rzucona pionowo do góry z szybkością początkową 1 km/min.
a) po jakim czasie osiągnie maksymalne położenie?
b) jak wysoko wzniesie się piłka?
c) po jakim czasie piłka będzie na wysokości 20 m nad ziemią?
9. Dwa wagoniki posiadające masy odpowiednio m i M poruszają się razem z prędkością v. W
pewnym momencie dochodzi do rozerwania połączenia pomiędzy nimi. Z jakimi prędkościami będą
poruszały się te wagony po rozczepieniu, przy założeniu, że podczas rozczepienia układ nie stracił
energii?
10. Punkt materialny porusza się po okręgu o promieniu R ze stałą prędkością liniową v (rys.).
Obliczyć i narysować wartości wektorów przemieszczenia, prędkości średniej i przyśpieszenia
średniego w kolejnych, pokazanych na rysunku, fazach ruchu:
11. Punkt materialny porusza się po okręgu o promieniu R ze stałą prędkością liniową v (rys.).
Obliczyć i narysować wartości wektorów przemieszczenia, prędkości średniej i przyśpieszenia
średniego w kolejnych, pokazanych na rysunku, fazach ruchu:
12. W wielu czytnikach CD płyta ma stałą prędkość liniową natomiast zmienia się jej
prędkość kątowa. Dzięki tej stałej prędkości liniowej można zachować jednakowo gęste
upakowanie informacji na całym dysku. Ta prędkość dla dysku audio (pojedynczej prędkości)
wynosi 1.25 m/s. Całkowita długość spiralnie naniesionej ścieżki wynosi 5.55 km. Średnica
zewnętrzna dysku jest równa 12 cm, a wewnętrzna 2.5 cm. Oblicz maksymalną i minimalną
prędkość kątową dysku. Jakie jest średnie przyspieszenie kątowe płyty podczas jej ciągłego,
całkowitego odczytu? Pamiętaj o odpowiednich jednostkach.
13. Rower jedzie ze stałą prędkością gdy siła działająca pomiędzy nawierzchnią i kołem F2 =
5 N. Z jaką siłą F1 łańcuch ciągnie zębatkę jeżeli stosunek R/r = 10?