Zadanie
Przyjrzyj się wykresowi zależności energii kinetycznej od czasu dla kulki o masie 400 g i podaj wysokość ciała w momencie t – 0,9 s.
Rozwiązanie
Dane:
m = 400 g = 0,4 kg
t = 0,9 s
Na kulkę nie działają opory ruchu, więc jej energia mechaniczna jest stała w każdym momencie ruchu.
Odczytując z wykresu:
w czasie t = 0,9 s energia kinetyczna kulki jest równa zero, więc cała jej energia mechaniczna to energia potencjalna.
Energia mechaniczna kulki wynosi:
więc:
Odpowiedź: W momencie t = 0,9 s kulka znajdowała się na wysokości 0,8 m.
Wyjaśnienie
Zauważ, pomijamy opory ruchu, więc możesz stosować zasadę zachowania energii mechanicznej dla kulki. Oznacza to, że suma energii kinetycznej i potencjalnej w danym momencie jest zawsze stała, a to z kolei mówi, że gdy jedna z tych energii ma wartość zerową, druga jest równa całkowitej energii mechanicznej kulki. Spójrz na fragment wykresu, w którym energia kinetyczna osiąga maksymalna wartość – jest to jednocześnie wartość energii mechanicznej. Przyrównaj ją do wzoru na energię potencjalną i wyznacz szukaną wysokość. Zauważ, otrzymana wartość to długość linki, na której zawieszono kulkę, więc jej energia potencjalna jest najwyższa, gdy kulkę wychylono od pionu o 90 stopni.
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