FR-02069Materiał Freedu

Zadanie 1 (matura, maj 2007)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaDynamika punktu materialnego, pęd, tarcie

Źródło: Matura maj 2007, fizyka, poziom rozszerzony (stara formuła), zad. 1

    Zadanie 1, wspólne informacje. Zadanie 1. Kulka i wózek (12 pkt) Stalowa kulka o masie 1 kg, wisz ą ca na nici o d ł ugo ś ci 1,8 m zosta ł a odchylona od pionu o o k ą t 90 wzd ł u ż ł uku AB, a nast ę pnie zwolniona (rys.). Po zwolnieniu uderzy ł a w spoczywaj ą cy stalowy wózek, który zacz ął porusza ć si ę po szynach praktycznie bez tarcia. Masa wózka wynosi 2 kg. Przyjmij, ż e zderzenie cia ł by ł o doskonale spr ęż yste.

    Zadanie 1.1

    Zadanie 1.1. 1.1 (2 pkt) Oblicz prac ę , jak ą trzeba wykona ć powoli odchylaj ą c pionowo wisz ą c ą kulk ę z po ł o ż enia A do po ł o ż enia B .

    Zadanie 1.2

    Zadanie 1.2. 1.2 (2 pkt) Wyka ż , ż e warto ść pr ę dko ś ci kulki w chwili uderzenia w wózek wynosi 6 m/s.

    Zadanie 1.3

    Zadanie 1.3 (część 1 z 2). 1.3 (2 pkt) Oblicz warto ść si ł y naci ą gu nici w momencie gdy kulka uderza w wózek. Przyjmij, ż e warto ść pr ę dko ś ci kulki podczas uderzenia w wózek wynosi 6 m/s. Warto ś ci pr ę dko ś ci cia ł po zderzeniu mo ż na obliczy ć stosuj ą c wzory: m − m 2 m 2 m m − m 1 2 2 1 2 1 v = u + u v = u + u oraz 1 1 2 2 1 2 m + m m + m m + m m + m 1 2 1 2 1 2 1 2 gdzie warto ś ci pr ę dko ś ci dla obu cia ł oznaczono odpowiednio: u v 1 – dla kulki przed zderzeniem, 1 – dla kulki po zderzeniu, u v 2 – dla wózka przed zderzeniem, 2 – dla wózka po zderzeniu.

    Zadanie 1.3 (część 2 z 2).

    Zadanie 1.4

    Zadanie 1.4. 1.4 (2 pkt) Zapisz, korzystaj ą c z przyj ę tych powy ż ej oznacze ń , równania wynikaj ą ce z zasad zachowania, które powinny by ć zastosowane do opisu zderzenia kulki z wózkiem (pozwalaj ą ce wyprowadzi ć powy ż sze zale ż no ś ci).

    Zadanie 1.5

    Zadanie 1.5. 1.5 (2 pkt) Oblicz warto ś ci pr ę dko ś ci jakie uzyskaj ą wózek i kulka w wyniku zderzenia. Wykorzystaj wzory podane w tre ś ci zadania. Przyjmij, ż e kulka uderza w wózek z pr ę dko ś ci ą o warto ś ci 6 m/s.

    Zadanie 1.6

    Zadanie 1.6. 1.6 (2 pkt) Wózek po uderzeniu kulki odje ż d ż a, natomiast kulka zaczyna porusza ć si ę ruchem o drgaj ą cym, w którym ni ć podczas maksymalnego wychylenia tworzy z pionem k ą t 27 . Podaj, czy w opisanej sytuacji mo ż na dok ł adnie obliczy ć okres waha ń takiego wahad ł a korzystaj ą c l z zale ż no ś ci = π . Odpowied ź uzasadnij. T 2 g

    Podobne zadania