FR-00348Materiał Freedu

Wyścig rur i walców na równi

LiceumMaturaRozszerzenieFizyka

Źródło: Matura fizyka rozszerzona 4.16 — Matura czerwiec 2019, formuła 2015 (MFA-R1_1P), zad. 3

Cztery bryły: cienkościenne rury 𝑅1 (𝑚, 𝑟), 𝑅2 (80𝑚, 2𝑟) i jednorodne walce 𝑊1 (20𝑚, 𝑟), 𝑊2 (2𝑚, 2𝑟) staczają się bez poślizgu, bez prędkości początkowej i bez strat energii, z linii 𝑙1 do linii 𝑙2 (spadek wysokości ℎ). Moment bezwładności 𝐼 = 𝑘𝑚𝑏𝑟2 𝑏 ; dla rury 𝑘 = 1, dla walca 𝑘 = 0,5.

Podpunkt 3.1

Wyprowadź wzór na prędkość środka masy bryły w zależności od 𝑘 i ℎ. (0–3 pkt)

Podpunkt 3.2

Bryły startują jednocześnie. W jakiej kolejności dotrą do linii 𝑙2? (0–1 pkt)