ćwicz 06, Budownictwo PK, Fizyka
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Ćwiczenia 6
IL, semestr 1, 2008/09
1. Zaadyachowaniaenergiimechanicnej,pędu,momentupędu
1.
Zasada zachowania pędu i energii kinetycznej
.
Kula o masie
m
1
=2,0kg porusza ięszybkocią
v
1
=5,0m/s naprzeciw kuli o masie
m
2
=3,0kg poruszającej się z ybkocią
v
2
=10m/s. Znaled prędkoci
w
1
i
w
2
obu kul po centralnym i prężytym zderzeniu.
2.
Zasada zachowania pędu
.
Pociklecącypoiomoprędkocią
v
=100m/rorywaięnadwierównecęcina
wyokoci
h
= 40,0 mJednacędpadanaiemiępoupływiecau
t
= 1,0 s dokładniepodpunktemwybuchu
Oblicydwielkodikierunekprędkocidrugiejcęcipocikuaraporoerwaniu(
Wskazówka:
potraktuj pocisk, a
natępniejegocęcijakoukład odosobnionyiatoujaadęachowaniapęduWykorytajwórnadrogęw
spadku swobodnym.)
3.
Zasada zachowania pędu.
Samochódoobowyomaie
m
1
= 800
kgbliżaiędokryżowania
szybkocią
v
1
= 20,0 m/s.
Zulicytworącejpierwąkąt30
o
wjeżdżanakryżowanieszybkocią
v
2
=10,0 m/s
minibus o masie
m
2
=1200 kg
ideraię amochodemoobowymZnaledwartod
prędkociijejkierunek,jeliamochodycepiająięraemwcaiederenia,aiłyewnętrne
zaniedbujemy
.
4
.
Zasada zachowania energii mechanicznej.
Ja wylądował na równiku nieznanej planety, której
promieo wynosił
R
=3560 km. Kiedy podskoczył w górę z szybkocią
v
0
=3,00m/s, wzniósł się na wysokod
h
=0,570m. (a) Ile wynosiła masa planety? (b) Gdyby uwzględnid ruch planety wokół własnej osi i to, że
doba planetarna trwa 10,0h, to na jaka wyokod wzniósłby się Ja?
L
z
0
5
.
Zasada zachowania momentu pędu.
Żółw
o masie
m
pocątkowonajdowałięnabregu
tarczyobracającejięprędkociąkątową
0
.
Jakmieniłaięprędkodkątowatarcy,kiedy
żółwdotarłdojejrodka?Pryjmij,żemoment
bewładnoci żółwia wględem oi pre-
chodącejprejegorodekmaywynoił
I
ż
,
promieo tarcy
R
, jej masa
M
. Wkaówka:
wykorytajtwSteineradotycącemomentubewładnociwględemnowejoi
I
z
I
0
z
m
M
r
R
z twierdzenia Steinera:
I
z
= I
0
z
+ mr
2
, gdzie
r
jest
odległociąnowejoiodtarej,wględemktórejmomentbewładnociwynosi
I
0
.
6.
Zasada zachowania momentu pędu
. Jaką pracęmuiwykonadmiotacmłotem, jeliponabraniuprędkoci
kątowej
,
pragnienaciągnąddoiebiemłot odległoci
r
1
naodległod
r
2
odoiobrotu?Preciwjakiejilebędie
ondiałał? Jakależyenergiapotencjalnawtympoluiłodcentrumiły,tjoiobrotu?Zakładamy, żecałamaa
młota
M
kupionajetwkulinajdującejięnajegokoocu (HenneladIII68)
7.
Zasada zachowania pędu i energii mechanicznej.
Ryunekpredtawiawahadło
balitycnełużącedopomiaruprędkocipocikówKulaomaie
m
k
wystrzelona
poziomo uderza z szybkocią
v
0
w drewniany blok o masie
M
Zdereniejetcałkowicie
nieprężyte,ablokwychylaięnawyokod
h
Znającwartoci
m
k
,
M
,
h
oblicenergię
v
0
1
kinetycnąkuliiporównajjąenergiąkinetycnąukładupodereniuCywcaiedereniaenergiakinetycna,
ew. mechaniczna jest zachowana?
8.
Zasada zachowania momentu pędu i energii mechanicznej.
Cątka
(ładunek+2e)bliżaiędonieruchomegojądraatomowegoodużejmaiei
ładunku+
Ze
(
e
– ładunekelementarny,
Z
– liczba atomowa)Gdybycątkanie
podlegałaoddiaływaniom,tominęłabyjądrowodległoci
a
Siłyodpychania
elektrotatycnegoodpowiedialneąjednakaakrywienietorucątki,a
odległodnajwiękegobliżeniadlarecywitejorbitywynoi
R.
Znajd
prędkodcątki
v
0
wniekooceniewielkiejodległociodjądraPryjmij,że
maajądrajettakduża,żemożnapominądjegoenergięodrutuijądropootaje nieruchome.
v
0
=?
jądro
R
a
tor
9
.
Jaiedinakreleobrotowym(ryunek)itryma w
rękachobracająceiękołoroweroweCoiętanie,jeli
obróciokołao180
o
?
L
L
J
L
kJ
kJ
kJ
kJ
J
L
kJ
L
J
L
kJ
początkowy końcowy
Na następne zajęcia proszę zrobić powyższe zadania oraz nauczyć się materiału z
wykładu 5
oraz
wykładu 6
.
Literatura
B.Ole:
Wykłady z fizyki
, Wydawnictwo PK.
A.Januszajtis:
Fizyka dla politechnik
, t.1.
Hennel,WKryżanowki,
Zadania i problemy z fizyki
. cz.1.
2
L
J
L
L
kJ
kJ
kJ
kJ
J
L
L
L
kJ
J
kJ
początkowy końcowy
[ Pobierz całość w formacie PDF ]