Question

Potrzebuje 8 rozwiązanych zadań metodą dane: szukane : zadania maja być na poziomie 2 klasy gimnazjum

Answer 1

Zadanie 1.
Dwa wózki, jeden o masie m1=2kg, drugi o masie m2=8kg, połączono ściśniętą sprężyną. Po uwolnieniu sprężyny wózki rozjechały sie w przeciwne strony. Wózek o masie m2 uzyskał prędkość o wartosci 1,5 m/s. Oblicz wartość prędkości, jaką uzyskał wózek o masie m1.
DANE:
m1=2kg
m2=8kg
v2=1,5m/s
SZUKANE:
v1=?
ROZWIĄZANIE:
p1=p2
p1=m1*v1
p2=m2*v2
m1*v1=m2*v2
v1=m2*v2/m1
v1=8kg*1,5m/s /2kg
v1=6m/s
Odp. Wózek o masie m1 uzyskał prędkosć o wartości 6m/s.

Zadanie 2.
Ciało o masie 3kg i prędkosci 10m/s zatrzymuje się w czasie 6s na skutek działania siły zwróconej przeciwnie do jego prędkosci. Jaka jest wartość tej siły?
DANE:
m=3kg
v0=10m/s
v=0
delta t=6s
SZUKANE:
F=?
ROZWIĄZANIE:
m*delta v=F*delta t
F=m*delta v/delta t
delta v=v0-v=10m/s
F=3kg*10m/s /6s
F=5N
Odp. Wartość tej siły wynosi 5N.

Zadanie 3.
Spoczywajace pierwotnie ciało pod działaniem stałej siły o wartości 4N uzyskało przyspieszenie o wartości 2m/s2. Oblicz masę tego ciała.
DANE:
F=4N
a=2 m/s2
SZUKANE:
m=?
ROZWIĄZANIE:
a=F/m
m=F/a
m=4N/ 2m/s2
m=2kg*m/s2 / m/s2
m=2kg
Odp. Masa tego ciała wynosi 2kg.

Zadanie 4.
Jaką pracę wykona dźwig, podnosząc ruchem jednostajnym płytę o masie 2000kg na wysokość 12m, a następnie przesuwając ja poziomo także ruchem jednostajnym na odległość 5m?
DANE:
m=2000kg
h=12m
SZUKANE:
W=?
ROZWIĄZANIE:
Gdy dźwig podnosi płytę w górę, wówczas działa siłą równą ciężarowi płyty:
F=m*g
F=2000kg*10m/s2=20000N
Praca wykonana przy podnoszeniu płyty jest więc równa:
W=F*s=F*h
W=20000N*12m=240000J=240kJ
Gdy płyta jest przesuwana poziomo, dźwig nie wykonuje pracy w sensie fizycznym, bo kierunki siły i przemieszczenia są do siebie prostopadłe. Opory ruchu występujące przy przemieszczeniu płyty poziomo pomijamy.
Odp. Dźwig ten wyonuje pracę tylko, gdy podnosi płytę do góry; jest ona równa 240kJ.

Zadanie 5.
Oblicz energię potencjalną grawitacji bijaka kafara o masie 200kg znajdującego się na wysokości 10m nad powierzchnią Ziemi.
DANE:
m=200kg
h=10m
g=10m/s2
SZUKANE:
Ep=?
ROZWIĄZANIE:
Ep=m*g*h
Ep=200kg*10m/s2*10m=20000J=20kJ
Odp. Energia potencjalna bijaka tego kafara wynosi 20kJ.

Zadanie 6.
Z jakiej wysokości została upuszczona doniczka, jeśli tuż przy powierzchni ziemi jej szybkość wynosiła 15m/s? Pomiń opory ruchu.
DANE:
v=15m/s
g=10m/s2
SZUKANE:
h=?
ROZWIĄZANIE:
W chwili początkowej doniczka posiadała tylko energię potencjalną grawitacji, więc:
Emech=Ep=m*g*h
Tuż przy powierzchni ziemi jej energię miechaniczną stanowła energia kinetyczna:
Emech=Ek=1/2*m*v2
Zgodnie z zasadą zachowania energii mechanicznej:
Ep=Ek
m*g*h0=1/2m*v2 [:(mg)
h0=v2k/2g
h0=(15m/s)2 / 2*10m/s2=225m2/s2 / 20m/s2=11,25m
Odp. Doniczka została upuszczona z wysokości 11,25m.

Zadanie 7.
Wyznacz ciepło właściwe wody, jesli masie 1kg musimy dostarczyć ok. 4190J energii, aby zwiększyć jej temperaturę z 20K do 21K.
DANE:
m=1kg
Q=4190J
delta T=21K-20K=1K
SZUKANE:
c=?
ROZWIĄZANIE:
Q=m*c*delta T
c=Q/m*delta T
c=4190J/1kg*1K=4190J/kg*K=4200J/kg*K
Odp. Ciepło właściwe wody wynosi 4200J/kg*K.

Zadanie 8.
Do szklanego dzbanka nalano 0,6kg wody o temperaturze 10 stopni C, nasteonie dolano 0,2kg wody o temperaturze 90 stopni C. Ile wynosiła temperatura wody w dzbanku po wymieszaniu? Przy obliczeniach pomiń straty energii.
DANE:
m1=0,6kg
t1=10 stopni C
m2=0,2kg
t2=90 stopni C
SZUKANE:
tk=?
ROZWIĄZANIE:
Q0=m2*c*(t2-tk)
Qp=m1*c*(tk-t1)
Q0=Qp
m2*c*(t2-tk)=m1*c*(tk-t1)
m2*t2-m2*tk=m1*tk-m1*t1
m2*t2+m1*t1=m1*tk+m2*tk
tk(m1+m2)=m2*t2+m1*t1
tk=m1*t1+m2*t2 / m1+m2
tk=0,6kg*10 stopni C+0,2kg*90 stopni C / 0,6kg+0,2kg
tk=24kg* stopnie C / 0,8kg
tk=30 stopni C
Odp. Temperatura mieszaniny wynosiła 30 stopni C.