FZ08 Bryła sztywna: moment siły, toczenie, energia obrotowa — zadania maturalne z rozwiązaniami (poziom rozszerzony)
FZ08 Bryła sztywna: moment siły, toczenie, energia obrotowa — zadania maturalne z rozwiązaniami (poziom rozszerzony)
Bryła sztywna: moment siły, toczenie, energia obrotowa: 10 zadań w formacie maturalnym (poziom rozszerzony) z pełnymi rozwiązaniami krok po kroku i schematem punktowania CKE. Klucz FZ08 z poradnika maturalnego z fizyki matematix.pl.
Na kole o promieniu $0{,}4$ m działa styczna siła $15$ N. Oblicz moment tej siły względem osi koła.
Walec o momencie bezwładności $I=0{,}5\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$ obraca się z prędkością kątową $\omega=6\,\tfrac{1}{\text{s}}$. Oblicz jego energię kinetyczną ruchu obrotowego.
Jednorodny walec pełny toczy się bez poślizgu. Stosunek energii kinetycznej ruchu postępowego do całkowitej energii kinetycznej walca wynosi:
Jednorodny walec toczy się bez poślizgu po poziomym podłożu. Oceń prawdziwość stwierdzeń.
- W czasie jednego pełnego obrotu walec przebywa drogę równą $2\pi R$.
- Energia kinetyczna ruchu obrotowego walca jest większa od energii ruchu postępowego.
- Prędkość punktu styku walca z podłożem jest chwilowo równa zeru.
Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.
Koło zamachowe o momencie bezwładności $I=4\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$ rozpędzono od spoczynku do $\omega=10\,\tfrac{1}{\text{s}}$ w czasie $5$ s. Oblicz moment siły napędzającej koło.
Walec pełny ($I=\tfrac12mR^2$) i obręcz ($I=mR^2$) staczają się bez poślizgu z tej samej wysokości. Wykaż, który z nich osiągnie większą prędkość u podnóża równi, i podaj stosunek tych prędkości.
Na walec o momencie bezwładności $I=\tfrac12MR^2$ ($M=4$ kg, $R=0{,}2$ m) nawinięto nić, na której końcu wisi ciężarek o masie $m=2$ kg. Oblicz przyśpieszenie ciężarka ($g=10\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$).
Jednorodny walec o masie $m=10$ kg ciągnięty jest za oś poziomą siłą $F=30$ N i toczy się bez poślizgu. Oblicz przyśpieszenie środka masy walca oraz wartość siły tarcia statycznego.
Walec częściowo wydrążony ma moment bezwładności $I=k mR^2$, gdzie $k\gt \tfrac12$. Wyprowadź wzór na przyśpieszenie liniowe środka masy tego walca staczającego się bez poślizgu z równi o kącie $\beta$ w zależności od $g$, $\beta$ i $k$.
Łyżwiarka wiruje z prędkością kątową $\omega_1=3\,\tfrac{1}{\text{s}}$, mając moment bezwładności $I_1=4\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$. Przyciąga ręce i jej moment bezwładności maleje do $I_2=1{,}6\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$. Oblicz nową prędkość kątową oraz stosunek energii kinetycznych, i wyjaśnij, skąd bierze się różnica energii.
Pierwszy miesiąc za 0 zł.
Bez zobowiązań. Rezygnujesz, kiedy chcesz.
Załóż konto w 2 minuty. Opłaty pojawiają się dopiero po zalogowaniu i wyborze planu. Możesz zawiesić, zmienić lub anulować plan w każdej chwili. Dołącz do ponad 600 korepetytorów którzy już pracują mądrzej.