FR-00333Materiał Freedu

Kołowrót nad studnią

LiceumMaturaRozszerzenieFizyka

Źródło: Matura fizyka rozszerzona 4.1 — Matura maj 2005, stara formuła, arkusz II (poziom rozszerzony), zad. 28

Kołowrót w kształcie walca o masie 10 kg zamocowany jest nad studnią. Nawinięta na nim nieważka, nierozciągliwa linka ma przymocowane wiadro o masie 5 kg. 𝑔 = 10 m/s2, 𝐼 = 1 2 𝑚𝑟2.

Podpunkt 28.1

Puste wiadro opada, rozwijając linkę. Narysuj siły działające w układzie i oblicz przyspieszenie wiadra (pomiń opory i korbę). (0–6 pkt)

Podpunkt 28.2

Wiadro wypełnione wodą (masa razem 25 kg; walec o wysokości 0,4 m; objętość blachy pomijalna) jest wyciągane ruchem jednostajnym ze stanu pełnego zanurzenia. Narysuj wykres siły naciągu linki 𝐹 od drogi 𝐿 przebytej przez górny brzeg wiadra ponad lustrem wody. (0–3 pkt)

Podpunkt 28.3

Wyjaśnij, dlaczego parcie wody na dno przy wyciąganiu ruchem przyspieszonym jest większe niż przy ruchu jednostajnym. (0–2 pkt)