Kinematyka III
1. Zabª¡kanyturysta h e dotrze¢ do le±ni zówkiznajduj¡ ej si wrzadkim lesie. Idzieszos¡, az GPSu
od zytaª, »e, drogadoniejod hodziprostopadleodszosywodlegªo± i
a
odniego. Odlegªo±¢odszosydo le±ni zówki wynosi
b
. Turysta postanawia i±¢ na skróty, w którym miejs u powinien zej±¢ z szosy,aby dosta¢si do elu wnajkrótszym zasie? Prdko±¢marszu po szosiewynosi
v 1
,po lesiev 2
.2. Lampaznajduj¡ asiwodlegªo± i3mod± ianyobra asijednostajniewokóªosipionowejz zsto± i¡
0.5
s − 1
. Rzu onaprzeznani¡plamka±wietlnaporuszasipopoziomejprostej. Obli zprdko±¢plamkiw hwili0.1s,je±li zasza ztomierzy¢odmomentu,gdypromie«±wietlnypadaªprostopadlena± ian.
3. Dwa po i¡gijad¡potymsamymtorzeiwtym samym kierunku. Prdko±¢pierwszegowynosi
v 1 = 48
km/h, a drugiego
v 2 = 120
km/h. Gdy odlegªo±¢ midzy po i¡gami wynosiªa d=350 m, drugi za z¡ªhamowa¢zopó¹nieniem
a 2 = 2 m/s 2
. Czydoszªodozderzenia? Je±liniedoszªo,tojakabyªaodlegªo±¢midzypo i¡gami,gdyi h prdko± i sizrównaªy?
4. Ru hpewnego iaªamo»na wkartezja«skim ukªadziewspóªrzdny h opisa¢ równaniami:
v y (t) = v 0y − a y · t y(t) = v 0y · t − a y · t
2 /2
,gdzie:
v y
ia y
to wspóªrzdne prdko± i iprzyspieszenia, at
ozna za zas, av 0y
=10m/s.a) Wyzna z ksztaªt toru, po którym porusza sito iaªo.
b) Obli z zas wznoszenia
t w
imaksymaln¡wysoko±¢h max
na jak¡wzniesie sito iaªo.) Udowodnij, »e zaswznosznia jestrówny zasowi spadania oraz, »eszybko±¢po z¡tkowa iko« owa
s¡równe.
d) Narysujwykresy
y(t)
,v y (t)
ia(t)
wprzedziale zasu[0, 2t w ]
.e) Obli z, na jakiej wysoko± i znajdzie si iaªo po poªowie zasu wznoszenia i jaka bdzie wów zas
warto±¢ jego prdko± i.
f) Obli z, po jakim zasie(
t 1
it 2
) iaªo znajdzie sina poªowie maksymalnejwysoko± i i jaka bdzie wów zasjego szybko±¢.5. Ciaªo spadaz wie»y. W hwili
t 0
,gdy przebyªo ono drogrówn¡d
,z punktu poªo»onego oh
poni»ejwierz hoªka wie»y za zªo spada¢ drugie iaªo. Oba iaªa spadaj¡ na ziemi w tym samym zasie.
Obli zy¢wysoko±¢wie»y.
6. Zbalonuunosz¡ egosidogóryzprdko± i¡12m/s,nawysoko± i80mnadziemi¡upusz zonopa zk.
Po jakim zasiepa zkaspadªa naZiemi?
7. Piªka zostaªawyrzu onawpowietrze. Nawysoko± i9 mjej obserwowana prdko±¢wynosi
~v = 7ˆi + 6ˆj
m/s.
a) Dojakiejwysoko± i wzniesie sipiªka?
b) Jak¡odlegªo±¢ poziom¡przebdzie piªka?
) Jaka jestprdko±¢piªki (warto±¢, kierunek)tu»przeduderzeniem wziemi?
8. Z brzegu sz zeliny o gªadki h ± iana h odlegªy h od siebie o
x 0
wystrzelono maª¡ kulk stalow¡ z prdko± i¡v 0x
w kierunku poziomym. Kulka odbija si od ± ian sz zeliny opadj¡ w dóª. W jaki hodlegªo± ia hznajduj¡si punkty kolejny h odbi¢kulki od ± iansz zeliny?
9. Dwa iaªa wyrzu ono równo ze±nie zdwó h ró»ny h punktów. Jedno iaªo zostaªo rzu onepoziomoz
prdko± i¡ po z¡tkow¡
v ox
zwie»yo wysoko± iH,drugiepionowo zprdko± i¡v 0y
zmiejs aodlegªegood odpodnó»a wie»y. Jakapowinna by¢prdko±¢
v 0y
,aby iaªa zderzyªysinad ziemi¡?10. Piªkarz wykonuj¡ y rzut wolny na wprost bramki w odlegªo± i 50 m od niej, nadaje piª e prdko±¢
25 m/s. Wyzna z zakres k¡ta, pod jakim powinna by¢ uderzona piªka, je»eli poprze zka bramki jest
nawysoko± i 3.44 mnad boiskiem.