Question

Proszę o jak najszybsze rozwiązanie.DAJĘ NAJ
ZAD1
Chłopiec o masie 40 kg biegnie z szybkością 10 km/h i wskakuje na stojący wózek o masie 160 kg. Z jaką szybkością będzie się poruszał wózek wraz z chłopcem ?
ZAD2
z działa o masie 1000 kg zostaje wystrzelony pocisk o masie 0,36 kg i porusza się z szybkością 400 km/h.
a) Wyjaśnij dlaczego działo zostaje odrzucone do tyłu .
b) Oblicz wartość pędu uzyskanego przez pocisk.
c) Oblicz szybkość jaką uzyska działo.
d) Jaka jest wartość pędu uzyskanego przez działo ?
e) Czym różnią się wektory pędów działa i pocisku ?
ZAD3
Puszczona z wysokości h=4m kulka o masie m=20g uderza w masywną, ułożoną poziomo płytę. Oblicz, jaka średnia siła działa na płytę podczas zderzenia, gdy:
a) kulka odbija się sprężyście od płyty,
b) kulka przykleja się do płyty.
Czas oddziaływania pomiędzy kulką a płytą wynosi t=5ms.
ZAD4
Pocisk o masie m=10g jest wystrzelony z prędkością v=800m/s z karabinu o masie M=4kg. Powiedzmy, że niewprawny strzelec trzyma luźno karabin. Wyznaczyć prędkość odrzutu karabinu.
ZAD5
Wagon kolejowy o masie m1= 20000kg porusza się w prawo z prędkością v1=5m/s. Naprzeciw niego porusza się drugi wagon o masie m2=30000kg, z prędkością v2=2m/s, skierowaną w lewo. Z jaką prędkością poruszają się wagony po złączeniu? Opory ruchu pomijamy.

Answer 1

1.
m=40kg
M=160kg
V=10km/h=2,8m/s
V'=?

mV=(m+M)V'
mV/m+M=V'
V'=0,56m/s ->wartość prędkości wózka wraz z chłopcem

2.

M=1000kg
m=0,36kg
V=400km/h=111,1m/s
V'=?

a)Działo zostaje odrzucone ponieważ pęd układu musi pozostać taki sam jak przed wystrzeleniem.

b) p=mV=0,36*111,1m/s=40kg*m/s (wynik zaokrąglony)

c)
mV=MV'
V'=mV/M
V'=40/1000=0,04m/s

d)
p=MV'=1000*0,04=40kg*m/s

e) Wektory mają przeciwny zwrot



3.
m=20g=0,02kg
h=4m

Z zasady zachowania energii obliczamy szybkość piłki tuż przed zderzeniem z płytą

mgh=mV²/2 /:m
V=pierwiastek)2gh=8,9m/s

a)
pęd piłki przed zderzeniem jet równy
-mV=-0,02*8,9=-0,178kg*m/s

po zderzeniu po odbiciu doskonale spręzystym pęd jest taki sam więc
Δp=mV-(-mV)=2mV
t=5ms=0,005s

Z uogólnionej drugiej zasady dynamiki
Δp=F*t
F=Δp/t
F=2*0,178/0,005s=71,2N

b)
Δp=0,178 gdyż kulka nie odbija się

Δp=F*t
F=Δp/t
F=35,6N

4.
m=10g
V=800m/s
M=4kg
V'=?

mV=MV'
V'=mV/M=2m/s ->prędkość karabinu po odrzucie

5.
m1=20'000kg
m2=30'000kg
V1=5m/s
V2=2m/s
V'=?
m1V1-m2V2=(m1+m2)V'
V'=m1V1-m2V2/(m1+m2)
V'=100'000-60'000/50'000=0,8m/s