Zadanie
Wykonaj konieczne obliczenia i podaj, ile razy większa będzie prędkość cegły na wysokości 10 m niż na wysokości 20 m nad poziomem ziemi, wiedząc, że cegła o masie 4 kg, zsunęła się z palety na wysokości 40 nad poziomem ziemi, oraz że opory ruchu są pomijalne.
Rozwiązanie
Dane:
m = 4 kg
h = 40 m
g = 10
h1 = 10 m
h2 = 20 m
Na cegłę nie działają siły zewnętrzne, więc z zasady zachowania energii:
Droga, jaką pokonała cegła w danym momencie ruchu to różnica pomiędzy wysokością, na jakiej cegła zsunęła się z palety, a obecną wysokości nad poziomem ziemi.
Odpowiedź: Na wysokości 10 m nad poziomem ziemi prędkość cegły będzie około 1,22 razy większa niż na wysokości 20 m nad poziomem gruntu.
Wyjaśnienie
Na cegłę nie działają opory ruchu, więc energia mechaniczna w czasie ruchu jest zachowana. Na początku energia mechaniczna cegły to energia potencjalna, a na końcu – energia kinetyczna. Z otrzymanej równości wyznacz prędkość cegły. Otrzymane wyrażenie informuje o prędkości ciała, które zaczęło spadać bez prędkości początkowej i pokonało odległość h. Aby poznać prędkość cegły w dowolnym momencie ruchu, w miejsce wysokości nad poziomem ziemi wstaw różnicę tej wysokości i obecnej wysokości cegły. Na koniec podziel prędkości cegły w podanych momentach.
Fizyka - wybrane pytania
REKLAMA
Zadania z tego działu
5. Energia i pęd
164
Praca i moc jako wielkości fizyczne
170
Zadanie 5.1.4.
173Zadanie 5.1.8.
174Zadanie 5.1.9.
174
Pojęcie energii. Energia potencjalna grawitacji. Energia kinetyczna
175
Zadanie 5.2.6.
178Zadanie 5.2.8.
179
Zasada zachowania energii
180
Zadanie 5.3.5.
183Zadanie 5.3.6.
183Zadanie 5.3.7.
183Zadanie 5.3.9.
184Zadanie 5.3.11.
184
Energia potencjalna sprężystości
185
Zadanie 5.4.1.
187Zadanie 5.4.4.
188
Pęd ciała. Zasada zachowania pędu
189
Zadanie 5.5.5.
195Zadanie 5.5.7.
196Zadanie 5.5.10.
196Zadanie 5.5.11.
196Zadanie 5.5.12.
197Zadanie 5.5.13.
197
Zderzenia niesprężyste i sprężyste
198
Zadanie 5.6.5.
205Zadanie 5.6.9.
206Zadanie 5.6.12.
206Zadanie 5.6.17.
207
Klasyka fizyki
208
Zadania maturalne
210
Zadanie 1. Żuraw
213Zadanie 2. Karabin
214Zadanie 3. Klik–klak
214Zadanie 4. Sprężyny połączone
215