Ruch zmienny

Gość

1. Z wysokości 50m nad poziomym gruntem zaczęły równocześnie spadać dwie żelazne kule: pierwsza o masie 0,5kg, a druga o masie 5kg. Która z kul spadnie pierwsza?

2.Na dużej wysokości z samolotu wyskoczył spadochroniarz i przez pewien czas nie otwierał spadochronu. Spadał w pozycji poziomej. Później otworzył spadochron. Jaki był ruch spadochroniarza do momentu wylądowania?

3.Pionowo w górę wyrzucono kamień, który po czasie t powrócił do poziomu wyrzucenia. Wykonaj wykresy prędkości i drogi w tym ruchu. Pomiń działania sił oporu ruchu.

Zad. 1.

Dane:

H = 50 m
M = 5 kg
m = 0,5 kg
g = 9,8 m/s^2

Szukane:

T=?
t=?

Rozwiązanie:

Ruch jednostajnie przyspieszony, więc:

S = Vot + (gT^2)/2

V0 = 0 m/s bo kulki nie miały od rozpoczęcia mierzenia czasu jakiejś prędkości początkowej.

S = H

Więc H = (gT^2)/2 ==> T = (pierw z) 2H/g

Widać gdzieś masę we wzorze? Nie. Wnioski? Tempo spadania kul nie zależy od ich masy. Kule spadną równocześnie. Ponadto kule są wykonane z jednego rodzaju materiału i mają różną masę a więc będą miały różną powierzchnię. Na większą kulę będzie działała większa siła oporu niż na kulę o mniejszej powierzchni.

Zad. 2.

Przed otwarciem spadochronu --> Ruch jednostajnie przyspieszony.
W momencie otwarcia spadochronu --> Ruch jednostajnie opóźniony.
Po otwarciu spadochronu --> Ruch jednostajny. (Siła oporu jest równa sile ciężkości)

Zad. 3.

Pozioma oś - droga, pionowa oś - prędkość. Pierwsza część wykresu to linia od predkości początkowej V maks do predkosci 0 która będzie przypisana wartości drogi równej połowie całkowitej drogi która przebędzie kamień. Nastepnie druga częśc wykresu to odbicie lustrzane lini z pierwszej czesci wykresu.