background image

I rok Wydziału BliW 

 

 

Zadania z fizyki - Lista 2  

 

1.  Kropla  deszczu  o  promieniu  R=1,5mm  spada  z  chmury  znajdującej  sie  na 

wysokości  h=1200m  nad  ziemią.  Współczynnik  oporu  aerodynamicznego  C  dla 
kropli  wynosi  0,6.  Zakładamy,  że  kropla  ma  kształt  kuli  przez  cały  czas  lotu. 
Gęstość  wody  jest  równa  ρ

w

=1000  kg/m

3

,  a  gęstość  powietrza  wynosi  ρ

p

=1,2 

kg/m

3

. Prędkość początkowa  kropli wynosi  v

o

=0m/s.(a) Oblicz prędkość kropli po 

t=1s  ruchu,  gdyby  nie  było  siły  oporu  powietrza.  (b)  Oblicz  prędkość  kropli  tuż 
przed  upadkiem  na  ziemię,  gdyby  nie  było  siły  oporu  powietrza.  (c)  Oblicz 
prędkość  kropli  po  1  s  ruchu,  gdy  uwzględniamy  opór  powietrza.  Wartość  siły 
oporu aerodynamicznego wynosi F

T

= Cρ

p

Sv

2

/2, S- pole przekroju poprzecznego w 

m

2

. Ile wynosi prędkość graniczna kropli? 

 

2.  Kabina winda o ciężarze Q=27,8kN porusza się do góry ze skierowanym do góry 

przyspieszeniem  a=1,22  m/s

2

.  (a)  Oblicz  naprężenie  liny  na  której  zawieszona 

jest kabina windy? (b)  Oblicz naprężenie tej liny, gdy winda porusza się do góry, 
lecz jej prędkość maleje w tempie a

1

=1,22 m/s

2

.  

UWAGA! Zadanie rozwiązać z punktu widzenia obserwatora inercjalnego. 
 

3.  Wzdłuż  równi  pochyłej  o  kącie  nachylenia  α

α

α

α=30°  przesuwa  się  do  góry  ciało  o 

masie  m

1

=6kg  połączone  linką  przerzuconą  przez  nieruchomy  bloczek  z  drugim 

ciałem o masie m

2

=5kg. Z jakim przyspieszeniem będą poruszać się te ciała i jaka 

będzie  siła  naciągu  linki,  jeżeli  współczynnik  tarcia  o  powierzchnię  równi  wynosi 
f=0,3? 

 
4.  Ciało  o  masie  m=2kg  wjeżdża  pod  górę  zbocza  nachylonego  pod  kątem  α

α

α

α=30°. 

Współczynniki tarcia kinetycznego pomiędzy powierzchniami ciała i zbocza wynosi 
f=0,01.  Jaka  była  prędkość  początkowa  v

o

  ciała,  jeśli  do  momentu  zatrzymania 

przebyło ono drogę s=10m? 

  

5.  Jaką szybkość należy  nadać satelicie,  aby mógł on krążyć wokół  Ziemi po orbicie 

kołowej w odległości R=400km od powierzchni? Promień Ziemi R

z

=6300km. 

 

6.  Chłopiec  kręci  w  pionie  ciężarkiem  o  masie  m=0,1kg  przywiązanym  do  linki  o 

długości  l=0,8m  powodując  ruch  po  okręgu.  Znaleźć  siłę  naciągu  linki,  gdy 
ciężarek  przechodzi  przez  najwyższy  oraz  najniższy  punkt  okręgu,  jeżeli  częstość 
obrotów  jest  równa  n=120s

-1

.  Założyć,  że  ruch  ciężarka  po  okręgu  jest  ruchem 

jednostajnym. 

UWAGA! Zadanie rozwiązać z punktu widzenia obserwatora inercjalnego. 
 

7.  Samochód  jedzie  z  szybkością  v=54km/h.  Jaki  może  być  w  tych  warunkach 

najmniejszy  promień skrętu samochodu,  jeżeli  współczynnik  tarcia  kół  o  poziomą 
nawierzchnie jest równy f=0,5? 

UWAGA! Zadanie rozwiązać z punktu widzenia obserwatora inercjalnego. 
 

8.  Samolot  lecący z prędkością v=280 km/h wykonuje pętlę  o promieniu  R=1km. Z 

jaką  siłą  pilot  o  ciężarze  P=800  N  naciska  na  fotel  w  górnym  i  dolnym  punkcie 
pętli? Przyspieszenie ziemskie g=10m/s

2

.  

UWAGA! Zadanie rozwiązać z punktu widzenia obserwatora inercjalnego.