Question

1.Lokomotywa o masie 15 ton rusza ze stacji i w ciągu pierwszej minuty przebywa 600m. Zkładając że ruch jest przyśpieszony oblicz siłę ciagu silników lokomotywy . Tarcie pomiń
2. Stojący an lodzie łyżwiarz majacy 60 kg rzuca piłkę o masie 2 kg nadając jej V=7,2 km/h . Jaką V sam uzyska? wynik podaj w m/s.
3. 6 mężczyzn popycha wagon o masie 20 ton. Wypadkowa siła hamująca działająca na wagon wynosi 400N . Jaką V uzyska wagon po czasie pół minuty jeżeli każdy mężczyzna działa siłą 200N.

Answer 1

Zad 1
m = 15 t = 15 000 kg
t = 1 min = 60 s
S = 600 m
Rozw.:
S = at²/2
2S = at²
a = 2S/t² = 2 × 600 m /(60 s)² ≈ 0,33 [m/s²]
F = m × a = 15 000 kg × 0,33 [m/s²] = 4950 N
Obliczone przyspieszenie zaokrągliłem do 0,33 bo wychodzi 3 w okresie. Jeżeli się nie zaokrągli tej wartości to siła wychodzi 5000N
Zad2
Dane:
m₁= 2 kg
m₂= 60kg
V₁ = 7,2 km/h = 7,2 ×1000m / 3600 s = 2 m/s
Rozw.:
m₁ / m₂ = V₂ / V₁
m₁× V₁ = m₂ × V₂
V₂ = m₁ × V₁ /m₂
V₂ = 2kg × 2 [m/s] / 60 kg ≈ 0,067 m/s
Zad 3
Dane:
m = 20 t = 20000 kg
siła oporu ruchu F₀ = 400 N
siła pochodząca od 6 mężczyzn F = 6 × 200 N = 1200N
t = 30 s
Rozw.:
siła wypadkowa z jednej strony wynosi
Fw = F - F₀
a z drugiej strony
Fw = m × a
porównujemy czyli
F - F₀ = m × a
ale
a = V/t
czyli
F - F₀ = m × V / t
m × V = t (F - F₀ )
V = t (F - F₀ ) / m = 30s (1200 N - 400 N) / 20000 kg = 1,2 m/s