Moduł II

  1. Ciało porusza się ruchem prostoliniowym po gładkiej poziomej powierzchni. Prędkość tego ciała zmienia się w czasie ruchu tak jak pokazano na rysunku poniżej. Określ czy praca wykonana przez siłę wypadkową w kolejnych przedziałach czasu t1, t2, t3 i t4 jest dodatnia, ujemna czy równa zeru?

  2. W wyniku działania siły tarcia ciało o masie m = 5 kg zmniejsza swoją prędkość od wartości v1 = 10 m/s do wartości v2 = 6 m/s. Jaką pracę wykonała siła tarcia?

  3. Siła, której zależność od położenia jest pokazana na rysunku poniżej, przesuwa ciało o masie m = 1 kg wzdłuż linii prostej po poziomej powierzchni. Jaką pracę wykonuje ta siła przesuwając ciało od położenia x0 = 0 do położenia x = 10 m ? Jaką prędkość uzyskuje to ciało na drodze 10 m, przy zaniedbaniu tarcia i wszelkich oporów ? Prędkość początkowa ciała v0 = 0.

  4. Pod działaniem siły pęd ciała wzrósł dwukrotnie. Ile razy wzrosła energia kinetyczna tego ciała?

  5. Sformułuj zasadę zachowania energii mechanicznej.

  6. Ciało o masie m = 1 kg rzucono pionowo w górę z prędkością v0 = 20 m/s. Ile wynosiła energia potencjalna, a ile energia kinetyczna tego ciała na wysokości 15 m? Opory powietrza pomijamy. Należy przyjąć g = 10 m/s2.

  7. Ciało, któremu nadano prędkość v0 pionowo w górę, wzniosło się z powierzchni planety na wysokość równą jej promieniowi. Jaką prędkość należy nadać ciału na powierzchni tej planety, aby oddaliło się od niej nieskończenie daleko?

  8. Na układ działa stała siła zewnętrzna. Odpowiedz, czy układ zachowuje swój całkowity pęd? Odpowiedź uzasadnij.

  9. Pocisk o masie m = 2 kg wystrzelono z prędkością v = 400 m/s z działa o masie M1 = 2000 kg,  a następnie taki sam pocisk, z tą samą prędkością z działa o masie M2 = 3000 kg. Porównaj energie odrzutu obu dział oraz ich pędy zaraz po wystrzeleniu pocisku.

  10. Obiekt o masie m poruszający się z prędkością v uderza w inny spoczywający obiekt o masie dwukrotnie większej. Oblicz prędkość obiektów tuż po zderzeniu, zakładając, że zderzenie jest całkowicie niesprężyste.

  11. Jaki warunek musi być spełniony aby w trakcie całkowicie niesprężystego zderzenia dwóch ciał ich energia kinetyczna (jaką miały przed zderzeniem) zamieniła się całkowicie w ich energię wewnętrzną (po zderzeniu)?

e-Fizyka © Zbigniew Kąkol, Jan Żukrowski