II lista zadania z Fizyki
Wydział Mechaniczny, Kierunek Transport

1. Ciało zsuwa sie swobodnie bez tarcia z równi pochyłej i wpada w pętlę o przekroju kołowym, jak pokazano na rysunku. Z jakiej minimalnej wysokości h powinno zsunąć się ciało aby w najwyższym punkcie pętli nie oderwało się od pętli?

2. Ciało zsuwa się bez tarcia z wierzchołka kuli o promieniu R (znacznie większym od wielkości ciała). Na jakiej wysokości w stosunku do wierzchołka kuli ciało oderwie się od kuli?

3. Siła
   działa na ciało i przesuwa je po linii prostej z punktu opisanego wektorem wodzącym
   
   do punktu
   . Znaleźć wykonaną pracę.

4. Sześcian o boku a pływa w wodzie zanurzony do połowy wysokości. Jaka pracę należy wykonać aby wyjąć sześcian z wody? (wykorzystać zależność na pracę gdy siła jest proporcjonalna do przemieszczenia - tak jak dla sprężyny).

5. Sześcian o masie M i boku a leży na poziomej płaszczyźnie. Jaką pracę należy wykonać aby sześcian przewrócić na jedną z prostopadłych ścian?

6. 
   Klocek o masie m = 2.5kg ślizga się w kierunku sprężyny o stałej sprężystości k = 320N/m. Prędkość klocka po zderzeniu spada do zera gdy sprężyna jest ściśnięta o 7.5cm. Współczynnik tarcia między klockiem a poziomą powierzchnią wynosi 0.25. Wyznacz:
   a) pracę wykonaną przez siłę sprężystości sprężyny, b) wzrost energii termicznej układu klocek - podłoże w czasie od zetknięcia sprężyny z klockiem do zatrzymania klocka, c) jaką prędkość v miał klocek w momencie dotarcia do sprężyny.

7. Z działa o masie M=5·10³kg wylatuje pocisk o masie m=100kg. Energia kinetyczna wylatującego pocisku wynosi 7.5·10⁶J. Jaką energię kinetyczną uzyskuje działo wskutek odrzutu?

8. Neutron o masie m₀ zderza się z nieruchomym jądrem atomu węgla o masie m=12·m₀. Rozpatrując zderzenie jako środkowe i sprężyste, obliczyć ile razy zmaleje energia kinetyczna neutronu przy zderzeniu.

9. Obliczyć z dokładnością do jednej sekundy w których godzinach (po godz. 12) mała i duża wskazówka zegara pokrywają się.

10. Koło o promieniu R = 10cm zaczyna obracać się ze stałym przyspieszeniem kątowym
     = 3.14rad/s2. Znaleźć w końcu pierwszej sekundy od rozpoczęcia ruchu dla punktów na obwodzie koła: 1) Prędkość kątową, 2) Prędkość liniową, 3) Przyspieszenie styczne,
    4) Przyspieszenie normalne, 5) Przyspieszenie całkowite, 6) Kąt zawarty pomiędzy kierunkiem przyspieszenia całkowitego a promieniem koła.

---