Samochód o masie 1 tony wjeżdża na wypukły most o promieniu krzywizny równym 50m z szybkością 72km/h. W najwyższym punkcie mostu nacisk samochodu na podłoże jest równy 18kN.
Prawda
Fałsz
2.Kolarz na zakręcie musi pochylić się do wewnątrz tego zakrętu tak, aby wypadkowa siły grawitacji i siły reakcji (sprężystości) podłoża była skierowana wzdłuż promienia krzywizny tego zakrętu.

Prawda
Fałsz
3.Ciało pchnięto po poziomym torze z szybkością 8m/s. Jeśli współczynnik tarcia kinetycznego ciała o podłoże jest równy 0,4, to ciało zatrzyma się po 2 sekundach.


Prawda
Fałsz
4.Człowiek pcha po poziomej podłodze skrzynię o masie 50kg z szybkością 2m/s. Współczynnik tarcia kinetycznego skrzyni o podłogę jest równy 0,2. Siła z jaką człowiek działa poziomo na skrzynię jest większa niż 100N

Fałsz
Prawda
5.Samochód o masie 1 tony wjeżdża na wypukły most o promieniu krzywizny równym 40m z szybkością 78km/h. W najwyższym punkcie mostu oderwie się od toru.

Fałsz
Prawda
6.Ciało pchnięto po poziomym torze z szybkością 10m/s. Jeśli współczynnik tarcia kinetycznego ciała o podłoże jest równy 0,2 to ciało przebędzie drogę równą 25m.

Fałsz
Prawda
7.Na klocek o masie 8kg, znajdujący się na poziomej powierzchni, działa siła o wartości 12N. Jeśli współczynnik tarcia kinetycznego klocka o podłoże jest równy 0,2, to przyspieszenie klocka ma wartość 0,5m/s2.

Fałsz
Prawda
8.Ciało zsuwa się z równi pochyłej o kącie nachylenia 30 stopni. Jeśli możemy pominąć tarcie, to w ciągu 5 sekund uzyska prędkość o wartości 90km/h

Fałsz
Prawda
9.Wiaderko z wodą zaczepione na lince o długości 0,4m, zatacza okrąg o w płaszczyźnie pionowej. Minimalna częstotliwość, przy której woda się nie wylewa, to ok 0,8Hz

Fałsz
Prawda
10.Statyczny współczynnik tarcia ciała o powierzchnię równi ma wartość równą 1. Oznacza to, że minimalny kąt nachylenia równi, przy którym ciało zaczyna się zsuwać jest równy 45 stopni.Czytnik immersyjny

Fałsz
Prawda


Odpowiedź :

Ruch po okręgu i po równi pochyłej

1. Fałsz

Wyjaśnienie:

Siła nacisku samochodu na most będzie równa, ponieważ od jego siły ciężkości należy odjąć siłę odśrodkową, wynikającej z jego ruchu po okręgu(moście o danym promieniu krzywizny):

[tex]N = mg - \frac{mv^2}{r} = 10 000N -8000N = 2000 N = 2kN[/tex]

2. Prawda

Wyjaśnienie:

Siła grawitacji i siła reakcji muszą równoważyć siłę odśrodkową tego ruchu, która jest skierowana na zewnątrz okręgu, po którym się porusza.

3. Prawda

Dane:

v = 8 m/s

f = 0,4

t = 2 s

Rozwiązanie:

Przyspieszenie będzie równe przyspieszeniu siły tarcia. Podstawmy je do wzoru na prędkość ciała w ruchu jednostajnie zmiennym:

[tex]a = -gf\\v = v_0 + at = 0 \\[/tex]

Prędkość po dwóch sekundach będzie równa zero, więc faktycznie ciało wtedy się zatrzyma.

4. Fałsz

Dane:

m = 50 kg

a = 2 m/s²

f = 0,2

F = 1000 N

Rozwiązanie:

Siła wypadkowa działająca na ciało będzie równa iloczyniowi przyspieszenia i jego masy. Jest ona także równa różnicy siły, z jaką działa człowiek i siły tarcia:

[tex]ma = F - mgf\\\\F = m(gf+a) = 200 N[/tex]

Siła, z jaką działa człowiek musi być nie większa niż 200 N, a nie 1000 N.

5. Prawda

Dane:

m = 1000 kg

r = 40 m

v = 78 km/h = 21,66... m/s

Rozwiązanie:

Aby samochód oderwał się od toru, siła odśrodkowa w tym ruchu musi być większa od siły ciężkości:

[tex]\frac{mv^2}{r} > mg\\\\[/tex]

Faktycznie siła odśrodkowa jest większa.

6. Prawda

Dane:

v = 10 m/s

f = 0,2

s = 25 m

Rozwiązanie:

Skorzystajmy ze wzoru na prędkość i drogę w ruchu jednostajnie zmiennym, gdzie przyspieszenie będzie równe -gf, a prędkość końcowa ma się równać zero:

[tex]0 = v +at = v - gft\\v = gft == > t = 5 s\\\\s = vt +\frac{at^2}{2} = 25 m \\[/tex]

7. Fałsz

Dane:

m = 8 kg

F = 12 N

f = 0,2

a = 0,5 m/s²

Rozwiązanie:

Policzmy przyspieszenie analogicznie do zadania 4.:

[tex]ma = F - mgf = -4 N[/tex]

Klocek nie zacznie się poruszać przy takiej sile, ponieważ nie przeważy ona siły tarcia.

8. Prawda

Dane:

α = 30 °

sinα = 0,5

t = 5 s

v = 90 km/h = 25 m/s

Rozwiązanie:

Policzmy prędkość ze wzoru na prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym:

[tex]v = at = gsin\alpha t = \frac{gt}{2} = 25 \frac{m}{s}[/tex]

9. Prawda

Dane:

l = r = 0,4 m

f = 0,8 Hz

Szukane:

Aby woda się nie wylała siła ciężkości musi być równoważona przez siłę odśrodkową w momencie, gdy szklanka znajduje się do góry nogami (prędkość w ruchu po okręgu jest równa v = 2πrf):

[tex]mg = m \frac{v^2}{r} \\ g = 4\pi^2 f^2 r == > f = 0,8 Hz[/tex]

10. Prawda

Wyjaśnienie:
Aby ciało się poruszyło, siła ciężkości w płaszczyźnie równi musi być większa/równa sile tarcia: mgsinα ≥ mgcosαf, jeżeli f = 1, to: mgsinα ≥ mgcosα. Ponieważ cos 45° i sin 45° są sobie równe, wtedy ciało zacznie się zsuwać.