Zadanie 3.1
Kierowca samochodu osobowego zobaczył znak ograniczający dozwoloną szybkość i zmniejszył nacisk stopy na pedał gazu. Samochód zaczął zwalniać. Wynika stąd, że:
a) na samochód przestały działać jakiekolwiek siły,
b) siła oporów ruchu samochodu była większa od siły napędzającej samochód,
c) siła oporów ruchu samochodu była równa sile napędzającej samochód,
d) siła oporów ruchu samochodu była mniejsza od siły napędzającej samochód
Zadanie 3.2
Na kulkę działają siły napędowa FN i siła oporów ruchu FH, jak na rysunku 3.1 a., przy czym FN=FH. Na rysunku 3.1 b. przedstawiono cztery wykresy zależności szybkości od czasu. Który z wykresów - A, B, C czy D -odpowiada ruchowi tej kulki?
Zadanie 3.3
Wykres zależności szybkości motocykla od czasu przedstawiono na rysunku 3.2. Jaka wypadkowa siła działała na motocykl w przedziałach czasu A-B, B-C, C-D? Masa motocykla wraz z kierowcą m = 240 kg.
Odp. – 540 N, 0 N, 360 N
Zadanie 3.4
Samochód o masie m = 900 kg pod działaniem stałej siły napędowej F = 300 N jechał ruchem jednostajnie przyspieszonym po prostoliniowym odcinku drogi. Narysuj wykres zależności szybkości tego samochodu od czasu.
Zadanie 3.5
Ciało ma ciężar Q = 68,6 N w miejscu, w którym przyspieszenie ziemskie g = 9,80 m/s2. Jaką masę ma to ciało?
Odp. m = 7 kg
Zadanie 3.6
Na gładkim stole położono dwa ciężarki o masach m1 = 250 g i m2 = 500 g połączone gumką. W pewnej chwili ciężarki te rozsunięto, napinając gumkę, a następnie puszczono. Lżejszy z nich zaczął poruszać się z przyspieszeniem o wartości a1 = 0,2 m/s2. Z jakim przyspieszeniem poruszał się drugi ciężarek?
Odp. a2 = o,1 m/s2
Zadanie 3.7
Na klocek o masie m1 = 20 kg działa siła F1 = 4 N, a na inny klocek o masie m2 = 30 kg działa siła F2 = 5 N. Który klocek porusza się z większym przyspieszeniem?
Zadanie 3.8
Dwa ciężarki o masach m1 i m2 leżą na stole połączone nicią. Do ciężarka o masie m} przyłożono siłę F1 działającą równolegle do powierzchni stołu, a do ciężarka m2 - siłę F2, działającą wzdłuż tego samego kierunku, co siła F1 , ale o przeciwnym zwrocie. F2 < F1. Ciężarki mogą poruszać się bez tarcia. Jaką wartość ma siła napinająca nić?
Zadanie 3.9
Na gładkim stole leżą trzy ciężarki o masach m1, m2 i m3 połączone nićmi, jak pokazano na rysunku 3.3, Do ciężarka o masie m1 przyłożono siłę F], a do ciężarka o masie m3 siłę F2, przy czym F2 > F1. jaką wartość ma siła napinająca nić między ciężarkami m] i m2?
Zadanie 3.10
Załadowany samochód ciężarowy rusza z miejsca z przyspieszeniem a1 =0,1m/s2. Ten sam samochód, ale bez ładunku może ruszyć z miejsca z przyspieszeniem a2 = 0,5 m/s2. Jaka jest masa ładunku, jeżeli pusty samochód ma masę M = 3 t?
Odp. m = 12 t
Zadanie 3.11
Pewna metalowa kula o masie m = 4 kg toczy się ruchem zmiennym - wykres zależności szybkości przemieszczania się kuli od czasu przedstawiono na rysunku 3.4. Wykreśl zależność wartości siły działającej na kulę od czasu.
Zadanie 3.12
Pociąg towarowy o masie m = 600 t zaczął hamować tak, że zatrzymał się po upływie czasu Δt = 1 min od rozpoczęcia hamowania. Średnia siła oporu ruchu podczas hamowania pociągu miała wartość F = 2 • 105N. Z jaką prędkością jechał pociąg, zanim zaczął hamować?
Odp. v = 72 km/h
Zadanie 3.13
Pod działaniem pewnej wypadkowej siły niewielki wózek ruszył z miejsca i w czasie Δt przebył drogę
s1= 50 cm. Zatrzymano wózek i położono na niego ciężarek o masie m = 250 g. Tym razem pod działaniem tej samej siły w tym samym czasie wózek przebył drogę s2 = 25 cm. Jaką masę ma wózek?
Odp. M = 250 g
Zadanie 3.14
Ciężarek o masie m = 0,5 kg, będący w spoczynku, pod działaniem stałej siły został podniesiony w ciągu
t = 5 s na wysokość h = 2,5 m. Jaką siłą działano na ten ciężarek?
Odp. F = 5N
Zadanie 3.15
Na prostoliniowym odcinku toru kolejowego elektrowóz ciągnący siłą o wartości F = 150 kN pociąg towarowy o masie całkowitej m = 800 t zwiększył szybkość z v1 =10 m/s do v2 = 15 m/s, przejeżdżając w tym czasie odcinek drogi s = 1000 m. Jaką wartość miała średnia siła oporu ruchu pociągu przeciwdziałająca rozpędzaniu go?
Odp. F0 = 100 kN
Zadanie 3.16
Balon o całkowitej masie m = 1500 kg wypełniony ciepłym powietrzem opadał powoli ze stałą szybkością. Jego siła nośna miała wartość F = 14,602 kN. Ciężarek o jakiej masie należałoby wyrzucić z balonu, aby zaczął unosić się on do góry z taką samą szybkością, jak opadał? Zakładamy, że siła oporów ruchu ma jednakową wartość niezależnie od kierunku poruszania się balonu.
Odp. Δm = 23 kg
Zadanie 3.17
Jaką siłą należałoby działać na ciężarek o masie m = 2 kg, aby spadał pionowo z przyspieszeniem o wartości a = 15 m/s2 ?
Odp. F = 10,4 N
Zadanie 3.18
Linka wytrzymuje obciążenie ciężarem o masie m] = 250 kg. Każde zwiększenie ciężaru powoduje zerwanie się linki. Z jakim największym przyspieszeniem można za pomocą tej linki podnosić ciężar o masie
m2 = 200 kg tak, aby linka się nie zerwała?
Odp. a = 2,45 m/s2
Zadanie 3.19
Podnośnik może podnosić ciężar o masie m1 = 150 kg z przyspieszeniem a, które nie powoduje Jeszcze zerwania się liny. Z takim samym przyspieszeniem, co do wartości bezwzględnej, można opuszczać ciężar o masie m2 = 650 kg. Jaki maksymalny ciężar można podnosić lub opuszczać za pomocą tego podnośnika ze stałą prędkością?
Odp. m = 243, 75 kg
Zadanie 3.20
Winda wraz z pasażerami ma masę m = 1000 kg. Z jakim przyspieszeniem porusza się winda, jeżeli siła naciągu liny, na której jest ona zawieszona, jest taka sama jak wtedy, gdy pusta winda o masie mw = 500 kg wisi nieruchomo?
Odp. a = - 4,9 m/s2
Zadanie 3.21
W windzie powieszono siłomierz z przyczepionym doń ciężarem o masie m = 1 kg. Winda porusza się w dół ze stałą szybkością V = 2 m/s. Siłomierz będzie wskazywał siłę:
a) O N, b) 4,9 N,
c) 9,8 N, d) 14,7 N.
Zadanie 3.22
W windzie powieszono siłomierz z przyczepionym doń ciężarem o masie m = 1 kg. Winda porusza się w górę z przyspieszeniem o wartości a = 4,9 m/s2. Siłomierz będzie wskazywał siłę:
Zadanie 3.23
W windzie powieszono siłomierz z przyczepionym doń ciężarem o masie m = 1 kg. Winda porusza się w dół z przyspieszeniem o wartości a = 4,9 m/s2. Siłomierz będzie wskazywał siłę:
Zadanie 3.24
Niewielki przedmiot poruszający się po poziomym podłożu przebył drogę s = 40 m i zatrzymał się. jaka była prędkość początkowa ruchu tego przedmiotu, jeżeli w czasie ruchu siły oporu wynosiły k = 10% jego ciężaru?
Odp. V0 = 8,85 m/s
Zadanie 3.25
Dwie kule o masach m1 = 100 g i m2 = 200 g połączone nicią leżą na gładkim poziomym stole, Jaką siłą F można ciągnąć pierwszą kulę, aby naprężenie w nici nie przekroczyło wartości T = 10 N? Jaką dopuszczalną wartość może mieć siła F, jeżeli będzie ona przyłożona do drugiej kuli?
Odp. 15 N ; 30 N
Zadanie 3.26
Kula jest podnoszoną z przyspieszeniem a = 2,S m/s2; napięcie nici jest wówczas n = 3 razy mniejsze od siły, która spowodowałaby jej zerwanie. Z jakim przyspieszeniem trzeba podnosić kulę, aby nić uległa zerwaniu?
Odp. a1 = 27,1 m/s2
Zadanie 3.27
Dwie metalowe kule, jedna o masie m1 = 2 kg, a druga o masie m2 = l kg połączone linką, są podnoszone, jak pokazuje rysunek 3.5. Jaka siła napręża górną linkę, jeżeli naprężenie w lince między kulami wynosi T= 4,9 N?
Zadanie 3.28
Na rysunku 3.6. przedstawiono dwa klocki o jednakowych masach, znajdujące się w jednakowej odległości od krawędzi stołu, które mogą być przesunięte po jego powierzchni bez oporów ruchu, dwoma różnymi sposobami: przez przyłożenie do nitki siły F lub przez doczepienie do nici ciężarka o masie m = F : g . Udowodnij, że klocki, startując jednocześnie, dotrą do krawędzi niejednocześnie.
Zadanie 3.29
Dwaj chłopcy ciągną linę, każdy za jeden z końców siłą o wartości F = 100 N. Lina wytrzymuje naprężenie 150 N. Dlaczego lina się nie zrywa?
Zadanie 3.30
Sztangista o ciężarze P1 = 1000 N podczas próby podniesienia z podestu sztangi o ciężarze P2...
chomik_ravala