Question

1. Łucznik używa strzały o masie 0,1 kg.

a.) iężar strzały wynosi ...
b.) Łucznik trzyma napięty łuk, tak że strzała znajduje się na wysokości 2 m nad ziemią i jest wymierzona w cel zawieszony nad jej głową na wysokości 20 m nad ziemią. Aby strzała doleciała do celu, musi otrzymać energię ...
c.) Łuk przekazuje strzale połowę swojej energii sprężystości. Ile co najmniej energii należy zgromadzić w łuku z naciągniętą cięciwą? ...
d.) Jaką pracę musi w tym celu wykonać łucznik? ,,,,,,,,,,,,,,,,
e.) Tuż po oderwaniu się strzały od cięciwy łuku strzała miała ... energii ... oraz 18 J energii kinetycznej.
f.) Na jakiej wysokości nad ziemią jej energia potencjalna będzie równa 5 J? ...
g.) Jaką wartość będzie miała wówczas energia kinetyczna strzały? ...
h.) Aby uwzględnić niewielki opór powietrza, należy naciągnąć cięciwę łuku nieco ...

Answer 1

a)

F(g)=m*g

m=0,1kg

g=10m/s^2

F(g)=0,1kg*10m/s^2=1N

Odp: Ciężar strzały wynosi 1N. 

b)

E(p)=m*g*Δh

m=0,1kg

g=10m/s^2

Δh=20m-2m=18m

E(p)=0,1kg*10m/s^2*18m=18J

Odp: Musi otrzymać energię 18J.

c)

E(ps)=1/2E(p) | *2

2E(ps)=E(p)

E(p)=18J

2E(ps)=2*18J=36J

Odp: Należy zgromadzić co najmniej 36J energii. 

d) 

ΔW=E(p)=36J ~ przyrost pracy jest równy zgromadzonej energii.

Odp: Musi wykonać pracę 36J.

e)

E(p)=E(c)-E(k)

E(c)=36J

E(k)=18J

E(p)=36J=18J=18J

Odp: Strzała miała energię potencjalna równą 18J.

f)

E(p)=m*g*h | /(m*g)

h=E(p)/m*g

E(p)=5J

m=0,1kg

g=10m/s^2

h=5J/0,1kg*10m/s^2=5J/1N=5m

Odp: Na wysokości 5 metrów.

g)

E(k)=E(c)-E(p)

E(c)=36J 

E(p)=5J

E(k)=36J-5J=31J

Odp: Wartość energii kinetycznej w tym momencie będzie wynosiła 31J. 

h)

Odp: Nieco ponad miejsce, w które celujemy na tarczy.