Inżynieria Biomedyczna I rok
ćwiczenia z fizyki semestr 1
Zestaw zadań na zajęcia nr 10
1.
Po poziomej jezdni toczy się obręcz z prędkością v = 7,2km/h. W pewnym miejscu
jezdnia zaczyna się wznosić jednostajnie. W jakiej odległości zatrzyma się obręcz
jeśli nachylenie wzniesienia wynosi
h = 10m na każde l = 100m drogi? Ruch
odbywa się bez poślizgu.
2.
Kulka o promieniu r stacza się bez poślizgu ze szczytu nieruchomej półkuli o
promieniu R. Oblicz wysokość, na jakiej kulka oderwie się od powierzchni półkuli.
Moment bezwładności kulki względem środka wynosi
.
3.
Jaką część energii kinetycznej toczącej się bez poślizgu (a) obręczy (b) pustej kuli (c)
pełnej kuli stanowi energia kinetyczna związana z ruchem postępowym a jaka z
ruchem obrotowym?
4.
Kawałek plasteliny o masie m poruszający się z prędkością v
i
(jak na rysunku)
przykleja się do walca o masie M i promieniu R. Walec początkowo znajdował się w
spoczynku, ale może się swobodnie obracać wokół osi pokrywającej się z jego osia
symetrii. Oś zamocowana jest nieruchomo. Oblicz moment pędu układu, gdy
plastelina przyklei się do walca. Czy energia kinetyczna będzie zachowana?
5.
Dwie
tarcze
o
momentach
bezwładności I
1
oraz I
2
są osadzone
niezależnie od siebie na wspólnej osi.
Tarcze
wirują
z
prędkościami
kątowymi
1
i
2
w tę samą stronę. W
pewnej chwili tarcze zsunięto do siebie
i dociśnięto, wskutek czego po pewnej
chwili zaczęły poruszać się z tę samą
prędkością kątową. Oblicz tę prędkość.
Jak zmieniłby się wynik, gdyby tarcze
poruszały się w przeciwne strony?
6.
Kulka
zawieszona
na
nitce
o
zaniedbywalne masie wykonuje ruch
po okręgu z jednostajną prędkością
kątową. Wyznaczyć moment pędu kulki
względem środka okręgu. Dane jak na
rysunku.
Odpowiedź:
7.
Pocisk wystrzelono z prędkością v
0
pod kątem
do poziomu. Wyznaczyć moment
pędu pocisku w trakcie trwania ruchu względem punktu początkowego. Znaleźć
moment siły, która powoduje zmiany momentu pędu. Czy będzie on stały w czasie?
