TREŚĆ:

Zadanie 1.

W chwili $t_0=0\text{ s}$ z wysokości $h_0$ ponad podłożem wyrzucono pionowo w górę ciało $\mathcal{C}$. Wartość prędkości ciała $\mathcal{C}$ w chwili $t_0$ oznaczymy jako $v_0$. Ciało wzniosło się pionowo na wysokość maksymalną $h_{max}$, po czym opadło na podłoże.

Przyjmij, że:

• ciało $\mathcal{C}$ porusza się w komorze próżniowej, bez działania sił oporu, w inercjalnym układzie odniesienia, w jednorodnym, ziemskim polu grawitacyjnym

• przyśpieszenie ziemskie ma wartość $g=9,81{\text{ m/s}}^2$.

Zadanie 1.1.

Analizujemy ruch ciała $\mathcal{C}$ od chwili $t_0$ do momentu uderzenia w podłoże.

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Przyśpieszenie ciała $\mathcal{C}$ zależy od jego masy.	P	F
Czas trwania ruchu ciała $\mathcal{C}$ zależy od $v_0$.	P	F

 

---

ROZWIĄZANIE:

1. Zdanie jest FAŁSZYWE, ponieważ przyspieszenie ciała jest równe $g$. Na ciało działa tylko siła grawitacji, zatem zgodnie z II zasadą dynamiki:

II ZASADA DYNAMIKI $m\vec{a}=\vec{F}$ oraz: $\frac{\Delta \vec{p}}{\Delta t}=\vec{F}$ gdzie: $m$ - masa ciała, $\vec{a}$ - przyspieszenie ciała, $\vec{F}$ - siła wypadkowa działająca na ciało, $\Delta \vec{p}$ - zmiana pędu ciała, $\Delta t$ - czas, w którym nastąpiła zmiana pędu.

Siłę grawitacji wyrazimy jako:

$F_g=mg$

gdzie:

$F_g$ - wartość siły grawitacji,

$m$ - masa ciała,

$g$ - wartość przyspieszenia ziemskiego.

Zatem:

$ma=F_g$

$ma=mg|:m$

$a=g$

 

2. Zdanie jest PRAWDZIWE, ponieważ im większa będzie wartość prędkości początkowej ciała, tym wyżej się ono wzniesie i tym dłużej będzie spadać, co wpłynie na całkowity czas trwania ruchu.