Kinematyka 1

1. Wektor położenia protonu (w metrach) wynosi początkowo

= 5̂ − 6̂ + 2, a w chwili

późniejszej

= −2̂ + 6̂ − 2. Znaleźć wektor przemieszczenia.

2. Wektor położenia elektronu dany jest wyrażeniem: () = [3; −4; 2], przy czym: [s],

[m]. Wyznacz:

a) Średnią prędkość elektronu w przedziale czasu od pierwszej do trzeciej sekundy ruchu b) Prędkość elektronu w chwili = 2[s]

c) Średnie przyspieszenie w przedziale czasu od pierwszej do trzeciej sekundy ruchu d) Przyspieszenie elektronu w chwili = 2[s]

3. Położenie cząstki dane jest wyrażeniem: () = [2 − 5; 6 − ; −2], przy czym: [s],

[m]. Oblicz wartość prędkości średniej oraz wartość przyspieszenia średniego w dwóch pierwszych sekundach ruchu

4. Dany jest wektor położenia punktu materialnego = [ − ; sin(#) ; $], gdzie:

, , $, , # – stałe. Znaleźć zależność od czasu prędkości punktu oraz jego przyspieszenia.

5. Równania ruchu punktu mają postać:

'

'

'

'

&() = ( + ( cos(#),

+() = ( sin(#),

,() = ( sin( #)

gdzie: (, # – stałe, ([m], #[1/s].

a) Znaleźć zależność prędkości i przyspieszenia punktu jako funkcję czasu b) Podać wartość prędkości i przyspieszenia punktu w chwili = 2[s] zakładając, że: ( = 2[m], # = 0[1/s].

6. Wektory położenia dwóch punktów są następujące:

'

= [ + 3; + + 2; 2][m],

= [1; 2; + 1][m].

Znaleźć prędkość i przyspieszenie punktu drugiego względem pierwszego.

7. Równania ruchu punktu materialnego znajdującego się na obwodzie koła toczącego się bez poślizgu i ze stałą prędkością wzdłuż osi & maja postać:

&() = sin(#) + #

+() = cos(#) +

Oblicz prędkość i przyspieszenie punktu na obwodzie gdy + przyjmuje wartości: najmniejszą, największą, równą połowę wartości maksymalnej.

8. Wyznacz równanie toru punktu materialnego którego równania ruchu są postaci: a) &() = 1, +() = 2 − 3

b) &() = sin(#), +() = cos(#).

9. Równania ruchu cząstki o masie 4 są następujące:

&() = 55 − (,

+() = 25, ,() = −3( + 26,

gdzie: 6[m], ([m/s], 5[m/7]. Znaleźć zależność od czasu prędkości, pędu, przyspieszenia oraz siły.