Ćwiczenia - Energia kinetyczna. Energia potencjalna

Nasza ocena:

3
Pobrań: 21
Wyświetleń: 1029
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Ćwiczenia - Energia kinetyczna. Energia potencjalna - strona 1 Ćwiczenia - Energia kinetyczna. Energia potencjalna - strona 2 Ćwiczenia - Energia kinetyczna. Energia potencjalna - strona 3

Fragment notatki:

Ćwiczenia 7
W. Chemii, semestr 1, 2009/10
1. Energia kinetyczna. Energia potencjalna. Zasada zachowania energii mechanicznej.
Uważnie przeczytaj wykład 5. Przypomnij sobie wzory całek podanych funkcji – będą Ci potrzebne do
rozwiązania zadao. Spróbuj samodzielnie zrobid przykłady z wykładu, a następnie przystąp do rozwiązywania poniższych zadao.
1. Znajdź energię potencjalną w: a. polu elektrostatycznym, w którym na ładunek punktowy
dząca od ładunku punktowego
dana wzorem Coulomba
wnątrz tunelu przechodzącego przez środek planety X o masie
od środka planety działa siła
działa siła pocho-
stała; b. w polu grawitacyjnym wei promieniu , gdzie na masę
w odległości
( energię licz względem powierzchni planety i przyjmij
); c. w polu sił quasi sprężystych
.
2. Skoczek na linie bungee ma masę
i stoi na moście o wysokości
nad wodą. Długośd nieodkształconej sprężystej liny wynosi
. Przyjmij, że odkształcenie liny spełnia prawo Hooke’a, a
stała sprężystości liny jest równa
. W czasie skoku skoczek
nie wpada do wody. Wyznacz wysokośd stóp skoczka nad wodą, gdy
znajduje się on najbliżej wody.
3. Dwoje dzieci bawi się w ten sposób, że starają się trafid kulką kamienną w małe pudełko leżące na podłodze. Kulka jest wystrzeliwana a ustawionej na stole wyrzutni sprężynowej.
Pudełko jest odległe w poziomie od krawędzi stołu o
. Jaś ścisnął sprężynę o
cm, lecz kulka
upadła na podłogę
cm przed środkiem pudełka. O jaki odcinek musi ścisnąd sprężynę Małgosia, aby trafid
w środek pudełka? Wszelkie opory ruchu zaniedbaj.
4. Jaś wylądował na równiku nieznanej planety, której promieo wynosił R=3560 km. Kiedy podskoczył w górę z
szybkością v0=3,00m/s, wzniósł się na wysokośd h=0,570m. (a) Ile wynosiła masa planety? (b) Gdyby uwzględnid
ruch planety wokół własnej osi i to, że doba planetarna trwa 10,0h, to na jaka wysokośd wzniósłby się Jaś?
5. Nieważka sprężyna może byd ściśnięta o pod wpływem siły . Ta sama sprężyna została umieszczona przy
podstawie doskonale gładkiej równi pochyłej, o kącie nachylenia . Ciało o masie M, pozostające początkowo w
spoczynku na szczycie równi, zaczyna ześlizgiwad się w dół. Ciało to zatrzymuje się natychmiast po ściśnięciu sprężyny o . (a) Jaką odległośd przebywa ciało do chwili zatrzymania się? (b) Jaką prędkośd ma to ciało bezpośrednio
przed zetknięciem ze sprężyną?
2. Energia mechaniczna, praca sił niezachowawczych
1. Ciało o masie m pchnięto w górę po równi pochyłej, nachylonej do poziomu pod kątem , z szybkością początkową . Okazało się, ze ciało przebyło drogę s, zatrzymało się i ześliznęło w dół. Obliczyd współczynnik tarcia f
oraz szybkośd ciała przy podstawie równi.
2. Małysz (o masie
kg) ma przy odbiciu z progu skoczni narciarskiej prędkośd o wartości
m/s, skierowaną pod kątem
w górę od poziomu. Na skoczka działa siłą oporu powietrza, w wyniku czego w chwili
lądowania w punkcie leżącym w pionie
m niżej od progu, ma on prędkośd o wartości
m/s. O ile
zmniejszyła się pod wpływem oporu powietrza energia mechaniczna układu

(…)


lądowania w punkcie leżącym w pionie
m niżej od progu, ma on prędkośd o wartości
m/s. O ile
zmniejszyła się pod wpływem oporu powietrza energia mechaniczna układu narciarz-Ziemia w czasie jego lotu, od
wybicia z progu do lądowania na zeskoku?
3. Sprężyna o współczynniku sprężystości k, której masę pomijamy, umocowana jest poziomo. Ze sprężyną tą zderza się ciało o masie m powodując jej ściśnięcie o , licząc od
1
położenia równowagi. Obliczyd prędkośd ciała w chwili zderzenia, jeśli współczynnik tarcia kinetycznego między
ciałem a poziomą powierzchnią, równy jest f.
3. Zasada zachowania pędu i energii mechanicznej
1. Kula drewniana o masie M ułożona została na metalowym pierścieniu zamocowanym w statywie. Z dołu w kulę
trafia pocisk o masie m lecący pionowo do góry i przebija ją. W wyniku…
… zachowania pędu. a. Zdefiniuj pęd i wyraź drugą zasadę dynamiki poprzez zmianę pędu. Uzasadnij, że ta
postać jest bardziej ogólna od poznanej wcześniej. (3p) b. Wyprowadź i sformułuj zasadę zachowania pędu (1) pojedynczej cząstki i (2) układu cząstek. (4p) c. Zapisz zasadę zachowania pędu dla sprężystego, niecentralnego zderzenia dwóch kul: kula o masie m1 i prędkości uderza w spoczywającą kulę o masie m2…
… mechaniczną (podaj wyrażenie na energię kinetyczną i energię potencjalną). (2p) b. Wyprowadź i sformułuj zasadę zachowania energii mechanicznej.(3p) c. Znajdź
2
wyrażenie na sprężystą energię potencjalną. Rozważ oscylator harmoniczny i wykaż, że przy zaniedbaniu tłumienia
jego energia mechaniczna jest zachowana. (4p) e. Narysuj wykresy funkcji
,
i
dla przypadku oscylatora harmonicznego. (1p)
3. Zasada…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz