Zestaw 2
Transkrypt
Zestaw 2
Zadania z fizyki (Inż. Biomed. I rok, grupa 1) zestaw nr 2 Zadanie 1 Zawodniczka stojąca na trampolinie rzuca piłkę z prędkością poziomą 15 m/s. Rzucając piłkę traci równowagę i spada z trampoliny wpadając do wody po czasie 1 s do wody. W jakiej odłeglości znajduje się trampolina od miejsca, w którym upadnie piłka ? Jaka będzie prędkość końcowa piłki ? Zadanie 2 Zbocze wzgórza na poligonie wojskowym tworzy z poziomem kąt α. U stóp wzgórza w punkcie A ustawiono moździerz. Wystrzeliwane pociski mają prędkość początkową v0 tworzącą z poziomem kąt β (Rys. 1). Zaniedbując opór powietrza znaleźć: a) odległość r pocisku od moździerza w dowolnej chwili czasu t, b) odległość AB=R i otrzymany wynik przedyskutować. Zadanie 3 Pionowo spadająca kropla deszczu posiada w chwili uderzenia o Ziemię szybkość 15 m/s. Jedna z kropli wpada do studni o głebokości 10 m. Ile czasu potrzeba na to, aby człowiek stojący na Ziemi usłyszał uderzenie kropli o powierzchnie wody, jesli predkość dźwięku w powietrzu wynosi 340 m/s ? Zadanie 4 Po rzece płynie łódka ze stałą względem wody prędkością v1 , prostopadłą do kierunku prądu. Woda w rzece płynie wszędzie równolegle do brzegów, ale wartość prędkości zależy od odległości od brzegów i dana jest wzorem v2 =v0 sin(πy/L), gdzie v0 oraz L (szerokość rzeki) są wielkościami stałymi. Znaleźć: a) wartość wektora prędkości łódki względem nieruchomych brzegów, b) równania ruchu łódki, c) kształt toru łódki. Zadanie 6 Kolista tarcza o promieniu R wiruje wokół swej osi z prędkością kątową ω. Ze środka tarczy wyrusza biedronka idąc wzdłuż wybranego promienia z prędkoącią v0 . Podaj równania ruchu biedronki, wektor prędkości oraz przyspieszenia w układzie kartezjańskim i biegunowym. Policz składowe radialną oraz transwersalną wektora przyspieszenia. Zadanie* 7 Podaj równiania ruchu, wektor prędkości oraz przyspieszenia w układzie kartezjańskim oraz biegunowym punktu P na obręczy o promieniu R toczącej się po idealnie równej powierzchni. Środek obręczy porusza się ze stałą prędkością v0 (Rys. 2). Co jest torem punkt P ? 1 B. vo β α A Rysunek 1: P R vo Rysunek 2: Zadanie* 8 Wiedząc, że podczas ruchu punktu P kąt pomiędzy kierunkiem wektora wodzącego r a kierunkiem prędkości v jest stały, znaleźś we współrzędnych biegunowych równanie toru. Przyjąc warunki początkowe Θ(0) = 0, r(0) = r0 . Wynik przedyskutowac w zależnosci od kąta Θ (HR, I/10). Literatura Hennel et al., Zadania i problemy z fizyki, tom 1. Resnick, Halliday, Fizyka 1 2