Lista 3 Spadek swobodny. Rzuty: pionowy, poziomy, ukośny
Transkrypt
Lista 3 Spadek swobodny. Rzuty: pionowy, poziomy, ukośny
Lista 3 Spadek swobodny. Rzuty: pionowy, poziomy, ukośny. UWAGA! We wszystkich poniższych zadaniach załóż, że wpływ atmosfery ziemskiej na ruch jest znikomo mały oraz przyjmij że przyspieszenie grawitacyjne na Ziemi ma wartość g = 10 m/s2. 1. Dachówka spada swobodnie po oderwaniu się od dachu budynku z wysokości 19,6 m. (a) Oblicz prędkość dachówki po przebyciu pierwszej połowy drogi. (b) Obliczyć czas, w którym dachówka przebywa drugą połowę drogi. (c) Oblicz drogę przebytą w drugiej sekundzie ruchu. 2. Kamień wystrzelono pionowo w górę z prędkością początkową 14,1 m/s. (a) Oblicz wysokość maksymalną na jaką wznosi się pocisk. (b) Oblicz prędkość z jaką kamień uderza o powierzchnię Ziemi. (c) W jakim odstępie czasu znajduje się powyżej wysokości 9 m? (d) Oblicz średnią prędkość jaką uzyskuje kamień w przedziale czasu od 0,2 s do 0,5 s ruchu. 3. (*) Od rakiety, wznoszącej się pionowo do góry, w momencie gdy ma ona prędkość v 1 = 6 km/h odczepia się na wysokości h = 30 km niepotrzebny zbiornik paliwa. Obliczyć czas po jakim zbiornik uderzy o ziemię. 4. W rzucie poziomym wartość prędkości końcowej ciała jest n = 3 razy większa wartości od prędkości początkowej. Prędkość początkowa ciała wynosi vo = 10 m/s. Obliczyć wysokość z jakiej ciało zostało rzucone. 5. (*) Kula pistoletowa wystrzelona poziomo przebiła dwie pionowo ustawione kartki papieru, umieszczone w odległościach l1 = 20 m i l2 = 30 m od pistoletu. Różnica wysokości na jakich znajdują się otwory w kartkach wynosi h = 5 cm. Oblicz prędkość początkową kuli. 6. Z wysokości 45 m wyrzucono poziomo kamień nadając mu szybkość początkową 20 m/s. Kamień po pewnym czasie uderzył o chodnik. (a) Oblicz składowe wektora prędkości i szybkość kamienia po upływie 2 s. (b) Oblicz czas ruchu kamienia od momentu wyrzucenia do momentu uderzenia o chodnik. (c) Oblicz zasięg tego rzutu. 7. Kamień wyrzucono z katapulty z prędkością początkową 20 m/s w górę pod kątem 45°. (a) Wyznaczyć wektory położenia i prędkości kamienia po czasie 1,2 s. (b) Oblicz czas potrzebny do osiągnięcia przez kamień maksymalnej wysokości? (c) Oblicz czas po którym kamień uderzy o ziemię. (d) Wyznacz wektor położenia w momencie uderzenia o ziemię. 8. (*) Strażak stojący w odległości 60 m od palącego się budynku skierowuje na palącą się ścianę strumień wody z węża strażackiego trzymanego na wysokości 1 m. Strumień wody wylatuje z węża pod kątem 37o i ma prędkość początkową 40.3 m/s. Na jakiej wysokości woda uderzy o ścianę budynku? 9. (*) Dwa ciała wyrzucono równocześnie z dwóch różnych punktów. Jedno ciało zostało wyrzucone z prędkością v0 x w kierunku poziomym z wierzchołka wieży o wysokości h, drugie zaś z pewną prędkością v1 pod pewnym kątem do poziomu z podnóża wieży. Jakie powinny być: a) prędkość v1 , b) kąt , aby ciała te zderzyły się nad ziemią? 10. Z ustawionego na poziomej płaszczyźnie działka o masie 200 kg wystrzelono pod kątem 60 pocisk o masie 0,5 kg. Pocisk uderzył w ziemię w odległości 2 km od miejsca wystrzału. (a) Oblicz wartość prędkości początkowej pocisku. (b) Oblicz czas lotu pocisku. (c) Oblicz czas potrzebny na osiągnięcie przez pocisk maksymalnej wysokości.