Autorzy:Agnieszka Bożek, Katarzyna Nessing, Jadwiga Salach

Wydawnictwo:ZamKor / WSiP

Rok wydania:2016

Do wózka o masie 0,6 kg znajdującego się na torze powietrznym dołączono nitkę... 4.57 gwiazdek na podstawie 7 opinii
  1. Liceum
  2. 1 Klasa
  3. Fizyka

Do wózka o masie 0,6 kg znajdującego się na torze powietrznym dołączono nitkę...

2.16
 Zadanie

2.17
 Zadanie
2.18
 Zadanie
2.19
 Zadanie

Wypiszmy dane podane w zadaniu:

`m_1=0,6\ kg`  

`m_2=150\ g = 0,15\ kg`  

`h=144\ cm = 1,44\ m` 

Przyjmujemy, że:

`g=10\ m/s^2` 

 

Z drugiej zasady dynamiki napiszmy równania dla wózka i odważników:

`F_c-N=m_2*a` 

`N=m_1*a` 

gdzie N jest siłą naciągu nitki, Fc jest siłą ciężkości ciężarków. Otrzymujemy wówczas, że:

`F_c-N=m_2*a` 

`m_2*g-m_1*a=m_2*a\ \ \ \ |+m_1*a ` 

`m_2*g=m_2*a+m_1*a` 

`m_2*g=a(m_2+m_1)\ \ \ \ \ |:(m_2+m_1)` 

Zamieniamy stronami:

`a=(m_2*g)/(m_2+m_1)` 

Szukamy czasu po jakim ciężarki uderzą o podłogę, korzystamy z wzoru na drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym:

`s=v_0t+1/2at^2` 

gdzie dla naszego przypadku prędkość początkowa jest zerowa, przyspieszenie wyznaczyliśmy z równań ruchu wózka i odważników oraz s=h. Oznacza to, że mamy:

`h=1/2at^2` 

`h=1/2 * (m_2*g)/(m_2+m_1) t^2\ \ \ \ |*2*(m_2+m_1)/(m_2*g)` 

`2h*(m_2+m_1)/(m_2*g)=t^2` 

Pierwiastkujemy i odwracamy stronami:

`t=sqrt((2h(m_2+m_1))/(m_2*g))` 

Podstawiamy dane liczbowe do wzoru:

`t=sqrt( ( 2 * 1,44\ m (0,6\ kg+0,15\ kg) )/(0,15\ kg*10\ m/s^2 ) ) = sqrt( (2,88\ m*0,75\ kg)/(1,5\ kg*m/s^2) ) = sqrt( (2,16 )/(1,5\ 1/s^2) ) = sqrt (1,44\ s^2) = 1,2\ s `