1. Jaką pracę należy wykonać, aby ciało o masie m=2kg, poruszające się z szybkością v1=25m/s uzyskało szybkość v2=35m/s

2.Na ciało o masie m=2kg, pozostające w spoczynku, działa siła o stałej wartości F=4N.Oblicz energie kinetyczną ciała po 1 minucie.

3.Z wysokości h=10m upuszczono na ziemię pewien przedmiot o masie m=2kg. W momencie uderzenia o ziemię jego szybkość wynosiła v=10m/s. Jaka praca została wykonana na pokonanie sił oporu powietrza?

4.Kamień rzucony pionowo do góry z szybkością początkową v1=10m/s upadł na ziemię z szybkością v2=2m/s. Jaką pracę wykonały siły oporu powietrza? Masa kamienia m=100g.

5.Krążek hokejowy poruszał się z szybkością v0=10m/s i zatrzymał się po przebyciu odległości l=50. Oblicz współczynnik tarcia klocka o lód.

Czy mógłby ktoś rozwiązać powyższe zadania i podać mi rozwiązania wraz z obliczeniami? Z góry dziękuje, pozdrawiam.

1

Odpowiedzi

2010-02-23T13:03:06+01:00
1. Jaką pracę należy wykonać, aby ciało o masie m=2kg, poruszające się z szybkością v1=25m/s uzyskało szybkość v2=35m/s

v1=25m/s
v2=35m/s
m = 2kg

W = F * s

Więc musimy policzyć siłę oraz drogę.
Przyrost prędkości wynosi 10 m/s, zakładamy że ciało uzyskało Vk w czasie 1s.

F = m * a
F = 2 kg * 10m/s²
F = 20 N

wzor na droge w ruchu jednostajnie przyspiesoznym z predkoscia poczatkowa Vo
s = Vo * t + a*t²/2
s = 25 m/s * 1 s + 10m/s² * 1s² /2
s = 25 m + 5 m = 30 m

Podstawiamy do wzoru na Prace :
W = 20 N * 30 m
W = 600 J

2.Na ciało o masie m=2kg, pozostające w spoczynku, działa siła o stałej wartości F=4N.Oblicz energie kinetyczną ciała po 1 minucie.

m = 2kg
F = 4N
t = 60 s

Ek = m*v²/2

Potrzebujemy prędkości końcowej.
F = m *a
4N = 2 kg * a
a = 2 m/s²

V = a * t
V = 2 m/s² * 60 s
V = 120 m/s

Ek = 14400 J
Ek = 14,4 kJ

3.Z wysokości h=10m upuszczono na ziemię pewien przedmiot o masie m=2kg. W momencie uderzenia o ziemię jego szybkość wynosiła v=10m/s. Jaka praca została wykonana na pokonanie sił oporu powietrza?

h = 10m
m = 2kg
v = 10m/s

liczymy predkosc bez oporu powietrza, porownujemy przyrost predkosci i wyliczmy prace ;)

Na wysokosci 10 m:
Ep 1= 2 kg * 10 m/s² * 10 m
Ep1 = 200 J
Ek1 = 0 bo Vo = 0

na wysokosci 0 m:
Bez oporu powietrza cala Ep powinna zamienic sie w Ek.
Ep2 = 0 bo h = 0
Ek2 = 2 kg * 100 m²/s² : 2
Ek2 = 100 J

Ep1 * Ek1 = Ep2 + Ek2 - gdyby nie oddzialywaly sily oporu powietrza
200J = 200 J

jednak tutaj widzimy 200 J = 100 J

Cialo stracilo 100 J
Jak wiemy praca jest to przyrost energii kinetycznej i potencjalnej
wiec W = 100 J


5.Krążek hokejowy poruszał się z szybkością v0=10m/s i zatrzymał się po przebyciu odległości l=50. Oblicz współczynnik tarcia klocka o lód.

Vo = 10m/s
s = 50 m

f=0.2

4.Kamień rzucony pionowo do góry z szybkością początkową v1=10m/s upadł na ziemię z szybkością v2=2m/s. Jaką pracę wykonały siły oporu powietrza? Masa kamienia m=100g.

v1=10m/s
v2=2m/s
m = 0.1 kg

na dole kamien posiadal tylko
Ek = 0.1 kg * 100 : 2
Ek = 5 J

wyliczamy wysokosc którą osiągnął:
Ek = Ep
wiec Ep = 5 J
Ep = m*g*h
5J = 0.1 * 10 * h
h = 5 m

Kamien osiagnal energie potencjalna 5 J na wysokosci 5 m.
Ep = Ek - bez sil oporu
Ep = 5j

Ek = 0.1 * 4 :2
Ek = 0.2 J

Tzn. że 5j - 0.2 J = 4.8 J - taka prace wykonaly sily oporu powietrza.

1 5 1