Przejdź do głównej zawartości

Kinetyka Punktu Materialnego - Praca, Moc, Energia - Zadania Część I

Teoria odnośnie poniższych zadań znajduje się w poprzednich postach, możesz się do nich przenieść wyszukując je w naszych postach bądź też klikając w linki poniżej:
  • ss
  • dd
  • cc
Zadania:
Zad 1. Jaką pracę trzeba wykonać, aby wzdłuż równi pochyłej o kącie nachylenia 30 stopni, na drodze 5 m, przesunąć bez tarcia ciało o masie 10 kg?
Zad 2. Jaką pracę wykona siła równa 5 N równoległa do poziomego toru, po którym, bez tarcia, przesuwa ciało o masie 10 kg w czasie 5 s?
Zad 3. Jaką pracę należy wykonać, aby ciało o masie 10 kg podnieść z przyśpieszeniem równym 2 m/s2 na wysokość 10 m?

Zad 4. Oblicz pracę potrzebną na to, aby sześcian o krawędzi 1 m, o masie 500 kg, przewrócić z jednego boku na drugi.
Zad 5. Oblicz pracę, jaką na drodze 5 m wykona siła, której zależność od drogi pokazuje rysunek
Zad 6. Oblicz pracę, jaką trzeba wykonać, aby ciało o masie 10 kg w ciągu 4 s przesunąć poziomo z przyśpieszeniem 5 m/s2. Tarcie pomijamy. Prędkość początkowa V0 = 0.
Zad 7. Jaką pracę musimy wykonać, aby ciało o masie 10 kg przesunąć ze stałą prędkością po poziomym torze na odległość 20 m, przy założeniu, że współczynnik tarcia pomiędzy ciałem, a podłożem wynosi 0,2?
Zad 8. Jaką pracę należy wykonać, aby ze stałą szybkością, w płaszczyźnie pionowej, przesunąć ciało o masie 10 kg z punktu A do B tak, jak to pokazuje rysunek poniżej.
Zad 9. Oblicz pracę, jaką należy wykonać, aby ciało o masie 10 kg przesunąć po poziomym torze bez tarcia, ruchem jednostajnie przyśpieszonym, w czasie 5 s na odległość 20 m. Zakładamy, że prędkość początkowa ciała jest równa zeru.
Zad 10. Znając zależność pracy od czasu oblicz moc urządzenia wykonującego pracę.
Zad 11. Zależność mocy pewnego urządzenia od czasu podaje wykres poniżej. Oblicz pracę wykonaną przez to urządzenie w czasie 4 s. 

Zad 12. Jaka jest siła ciągu silnika samochodu o mocy 30 kW, jeśli samochód porusza się ze stałą szybkością 72 km/h?
Zad 13. Oblicz chwilową moc, jaką uzyska ciało o masie 10 kg, po czasie 5 s swobodnego spadania. Opór powietrza pomijamy.
Zad 14. Jaką moc posiada silnik elektryczny, który ciało o masie 1 000 kg wciąga ze stałą szybkością 5 m/s po równi pochyłej o kącie nachylenia 30 stopni. Jaka siła napina linę w trakcie pracy silnika? Współczynnik tarcia ciała o powierzchnię równi wynosi 0,3. 
Zad 15. W jaki sposób chwilowa moc spadającego ciała zależy od przebytej drogi?
Zad 16. Między dwoma spoczywającymi na poziomym torze powietrznym klockami o masie m1 = 1 kg i m2 = 3 kg przytrzymujemy ściśniętą sprężynę. Oblicz stosunek energii kinetycznych klocków odrzuconych przez sprężynę w przeciwne strony w chwili, gdy przestaniemy je przytrzymywać.

Zad 17. Sanki ześlizgujące się z górki o wysokości 4 m zatrzymały się w odległości 50 m od punktu A' będącego rzutem wierzchołka górki A na płaszczyznę poziomą. Oblicz, ile wynosi współczynnik tarcia sanek o śnieg.
Zad 18. Udowodnij, że rozpędzenie ciała o masie m od szybkości V1 do szybkości V2 > V1 wymaga wykonania pracy:
Zad 19. Korzystając z zasady zachowania energii oblicz, jaką szybkość końcową uzyska ciało zsuwające się z gładkiej równi pochyłej o kącie nachylenia alfa z wysokości h.

Zad 20. Korzystając z zasady zachowania energii oblicz, na jaką wysokość wzniesie się ciało rzucone do góry z szybkością 10 m/s.

Komentarze

Zobacz Również:

Maszyny Proste

Może już zauważyliście, że przy przesunięciu (wykonaniu pracy) tej samej masy po różnym torze lub w różnych warunkach, potrzebna jest inna siła. Człowiek na przestrzeni wieków wymyśla różne warunki, aby wykonując tą samą pracę, włożyć jak najmniejszą siłę. W tym celu wykorzystuje się tzw. maszyny proste . Są to proste urządzenia ułatwiające wykonanie pracy przez zastąpienie jednej siły inną, o mniejszej wartości, kierunku, zwrocie i punkcie przyłożenia lub zmienionej przynajmniej jednej z tych cech. Poniżej znajdują się przykłady maszyn prostych wraz z rozrysowanymi siłami oraz informacjami potencjalnie potrzebnymi do zadań: Do grupy maszyn prostych zaliczamy m.in. dźwignie jednostronną oraz dwustronną, kołowrót, śrubę, klin, równię pochyłą (która została omówiona w poprzednich postach), krążki ruchome i nieruchome, wielokrążki oraz przekładnie zębate i łańcuchowe. Wielokrążki stosowane są jako samodzielne proste mechanizmy oraz jego elementy mechanizmów złożonych, np. ...

Dodatki - Porównanie Ruchu Postępowego i Obrotowego - Wzory

Kinetyka Punktu Materialnego - Ruch po Okręgu

Ruch po okręgu jest szczególnym przypadkiem ruchu krzywoliniowego. Jest to ruch okresowy. Powodem zakrzywienia toru w tak charakterystyczny sposób jest siła zwana siłą dośrodkową. Przyśpieszenie ciała jest skutkiem działania siły wypadkowej między przyspieszeniem statycznym , odpowiedzialnym za prędkość oraz przyśpieszeniem dośrodkowym , odpowiedzialnym za zmianę zwrotu zatem zakrzywienie toru. Przyśpieszenie statyczne jest styczne do okręgu i nieustannie zmienia swój kierunek, natomiast przyśpieszenie dośrodkowe zawsze skierowane jest do środka okręgu. Siła dośrodkowa może mieć różną naturę. Czujemy ją kręcąc się, jako siłę reakcji zwaną siłą odśrodkową , której wartość jest równa sile dośrodkowej natomiast punk przyłożenia oraz zwrot jest inny . WAŻNE: Ponieważ punkt przyłożenia tych siły jest inny siły te nie równoważą się, dlatego je odczuwamy. Innym przykładem siły dośrodkowej jest przyciąganie ziemskie , którego doświadczamy na każdym kroku. Więcej o sile grawitacji w n...