Inżynieria Biomedyczna I rok
ćwiczenia z fizyki semestr 1
Zestaw zadań na zajęcia nr 6
1.
Rozpatrując ruch układu ciężarków o
masach m
1
oraz m
2
, połączonych ze sobą
jak pokazano na rysunku, można
pominąć masy linek, bloczków oraz siły
tarcia.
Wyznaczyć
przyspieszenie
ciężarków oraz naprężenie linek w
punktach ich umocowania.
2.
Siła, F
b
którą bom działa na talię
(wielokrążek) wynosi 560 N. Kąt między
siłą F
b
i bomem oraz bomem i talią
wynosi
= 90
O
. Kąt, który tworzy talia i
siła F
b
wynosi
= 120
O
. Pod jakim kątem
żeglarz musi trzymać linę, jeśli może
przeciwstawić się maksymalnej sile
wynoszącej F
max
= 90 N? Przyjąć, że poza
fragmentem liny trzymanej przez
żeglarza,
wszystkie
pozostałe
są
względem siebie równoległe. Tarcie i
ciężar talii można pominąć.
3.
Dwa ciała o masach m i M zawieszono na
linie w taki sposób, jak pokazano na
rysunku. Końce linki (o zaniedbywalnie
małej
masie)
przymocowano
do
przeciwległych ścian na jednakowej
wysokości). Znając masę M oraz kąty
i
oblicz, jaka powinna być masa m, aby
rysunek ten rzeczywiście pokazywał
położenie równowagi układu.
4.
Dwie pary sanek o masie m
s
= 30 kg każde połączono sznurem. Na pierwszych sankach
siedzi dziewczynka o masie m
d
= 30 kg a na drugich chłopiec o masie m
c
= 50 kg.
Pierwsze sanki ciągnie koń siłą F = 50N. Lina, za którą ciągnie koń tworzy kąt
= 30
o
z
poziomem.
(a) Obliczyć przyspieszenie sanek w chwili startu, pomijając siły tarcia.
(b) Obliczyć siłę naprężenia linki łączącej drugie sanki z pierwszymi, jeżeli
współczynnik tarcia kinetycznego sanek o śnieg wynosi
= 0,014.
5.
Jaki powinien być ciężar balastu, który należy wyrzucić z balonu opadającego ruchem
jednostajnym, aby balon zaczął wznosić się jednostajnie z taką samą prędkością? Masa
balonu wraz z balastem wynosi 1600 kg, a siła nośna balonu 12 kN. Siła oporu
powietrza jest proporcjonalna do prędkości zależy od kształtu ciała
6.
Znaleźć siłę napędową uzyskiwaną prze silnik samochodu wjeżdżającego z
przyspieszeniem a = 1 m/s
2
na wzniesienie o nachyleniu 1 m na każde 25 m drogi. Masa
samochodu wynosi m = 10 t a współczynnik tarcia µ = 0,1
.
