Question

Zad 1.Siedzący na huśtawce chłopiec o masie 40kg rzucił przed siebie piłkę o masie 0,3 kg z szybkością 4m/s. Oblicz z jaką szybkością huśtawka odchyliła się do tyłu. (wsk: uwzględnij zasadę zachowania pędu).
Proszę o obliczenia!

Zad 2.
W czasie ruszania z miejsca motocykl o masie 350kg porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem 10m/s2. Oblicz siłę ciągu silnika. Oporu ruchu pomiń.
Proszę o obliczenia!

Proszę o obliczenie zadanie dodatkowego, które jest w załączniku :)

Answer 1

Dane;
m1 = 40 kg
m2 = 0,3 kg
v1 = 4 m/s
szukane;
v = ?
rozwiązanie:
p = m1 * v1
p = 40 * 4
p = 160 kg * m/s
[p] = [ kg *m/s]

p = m2 * v2
v2 = 160 * 0,3
v2 = 48 m/s
[v2] = [ m/s * kg * kg = m/s]

Odp.Chuśtawka odchyliła sie z szybkoscia która wynosiła 48 m/s.

zad.2
dane;
m = 350 kg
a = 10 m/s2
szukane :
F = ?
Rozwiązanie :
a = F/m
F = a*m
F = 350 * 10
F= 3500 N
[F] = [m/s2 * kg = N]

Odp. siła ciągu silnika wynosi 3500 N.

Answer 2

Zad 1.
Znasz zasadę zachowania pędu? Pęd układu zamkniętego jest stały. Dzięki temu rozwiążemy to zadanie :D.
wzór P = m * v

stan rzeczy przed rzutem
m₁ = 40kg
m₂ = 0,3kg
v₁ = 0
v₂ = 0
P₁ = 0
P₂ = 0
Pu = P₁ + P₂ = 0

Wiemy, że pęd układu jest równy zero i nie może się zmienić.

teraz
v₂' = 4m/s
v₁' = ?
Pu = P₁' + P₂' = 0
0 = m₁ * v₁' + m₂ * v₂' =
= 40kg * v₁' + 0,3kg * 4m/s =
= 40kg * v₁' + 1,2kg m/s

-1,2kg m/s = 40kg * v₁'
v₁' = -0,03m/s

Wyszła nam wartość minusowa dlatego wiemy, że chłopiec uzyskał prędkość |-0,03m/s| = 0,03m/s, ale wektor skierowany jest w drugą stronę, "do tyłu".

Zad 2.
m = 350kg
v₀ = 0
a = 10m/s²
F = ?
wzór: F = a * m
F = 350kg * 10m/s² = 3500N

Chyba nie trzeba wyjaśniać, korzystamy ze wzoru.

ZAD DODATKOWE
Tu trzeba zauważyć pewną, rzecz. Otóż siła z jaką grawitacja ciągnie odważnik w dół z taką samą siłą ciągnie nasz wózek. Tak więc rozpatrujemy jedną siłę.
wzór F = m * a
m₁ = 0,5 kg
a₁ = g (gravity) = 10m/s²
F = 0,5kg * 10m/s² = 5N

m₂ =2kg
a₂ = ?
F = m² * a₂ = 5N
5N = 2kg * a₂
a₂ = 2,5m/s²