FR-02273Materiał Freedu

Zadanie 3 (matura, maj 2015)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaRuch obrotowy bryły sztywnej

Źródło: Matura maj 2015, fizyka, poziom rozszerzony (formuła 2015), zad. 3

    Zadanie 3, wspólne informacje. Zadanie 3. S ł upy energetyczne linii przesy ł owych wysokiego napi ę cia mo ż na sk ł ada ć z cz ęś ci na powierzchni ziemi, a nast ę pnie podnosi ć je do pozycji pionowej za pomoc ą liny, podpory z obrotowym kr ąż kiem i na przyk ł ad traktora. Do wierzcho ł ka le żą cego s ł upa przyczepia si ę jeden z ko ń ców liny i przerzuca j ą przez podpor ę , natomiast drugi koniec liny jest ci ą gni ę ty przez traktor. Drugi koniec s ł upa opiera si ę o zakotwiczon ą w ziemi obrotow ą podstaw ę (rysunek poni ż ej). Zak ł adamy, ż e kr ąż ek na podporze obraca si ę bez tarcia. obrotowa podstawa podpora kr ąż ek lina traktor A podnoszony s ł up B α β

    Zadanie 3.1

    Zadanie 3.1. Zadanie 3.1. (0–1) Oce ń prawdziwo ść poni ż szych zda ń . Zaznacz P, je ś li zdanie jest prawdziwe, lub F – je ś li zdanie jest fa ł szywe. Podczas powolnego podnoszenia s ł upa si ł a naci ą gu liny w cz ęś ci A 1. P F ma inn ą warto ść ni ż si ł a naci ą gu liny w cz ęś ci B. W pocz ą tkowej fazie podnoszenia s ł upa k ą t β mi ę dzy lin ą 2. P F a poziomem maleje. Przy niezmiennej wysoko ś ci podpory i niezmiennym po ł o ż eniu 3. obrotowej podstawy si ł a naci ą gu liny konieczna do uniesienia s ł upa P F z pozycji poziomej zale ż y od wysoko ś ci (d ł ugo ś ci) s ł upa.

    Zadanie 3.2

    Zadanie 3.2. Zadanie 3.2. (0–4) Masa s ł upa wynosi 2000 kg, a k ą t α jest równy 15°. Przyjmujemy, ż e ś rodek masy s ł upa znajduje si ę w po ł owie jego d ł ugo ś ci. Oblicz minimaln ą warto ść si ł y naci ą gu liny konieczn ą do uniesienia le żą cego s ł upa.

    Zadanie 3.3

    Zadanie 3.3. Zadanie 3.3. (0–3) S ł up o d ł ugo ś ci 12 m by ł podnoszony bardzo powoli. Gdy by ł on ju ż w po ł o ż eniu prawie pionowym, lina odczepi ł a si ę od niego. W wyniku tej awarii s ł up si ę przewróci ł . Oblicz warto ść pr ę dko ś ci liniowej ko ń ca s ł upa w chwili uderzenia o powierzchni ę ziemi. Przyjmij, ż e s ł up mo ż na potraktowa ć jako cienki jednorodny pr ę t. Moment bezw ł adno ś ci takiego pr ę ta wzgl ę dem osi prostopad ł ej do niego i przechodz ą cej przez jego koniec jest 1 2 I = m ⋅ l równy , gdzie m jest mas ą pr ę ta, a l – jego d ł ugo ś ci ą . 3

    Wróć do wyników

    Podobne zadania