Fizyka dla każdego

Spróbuj samodzielnie

Cztery zadania z Fizyka.dk ze wskazówkami i sprawdzaniem odpowiedzi. Poniżej znajdziesz skrócone rozwiązania i odnośniki do pełnych opracowań.

Wpisz liczbę z przecinkiem lub kropką i wybierz jednostkę. Możesz użyć zapisu naukowego, np. 2e-3. Akceptujemy zaokrąglenie do 1%.

Poprawnie rozwiązane zadania: 0 / 4

Motocyklista — średnia szybkość

Motocyklista przebył drogę z miasta A do B ze średnią szybkością 80 km/h, a drogę powrotną z szybkością 20 km/h. Jaka była średnia szybkość w całej podróży?

Droga w obie strony ma tę samą długość. Szybkość średnią obliczamy dla całego czasu podróży.

Na podstawie: Kinematyka - Ruch Jednostajny Prostoliniowy - zadanie 1
Autor: dr inż. Paweł Troka · 22.09.2010

Podpowiedź

Średnia szybkość to cała droga podzielona przez cały czas. Motocyklista dłużej jedzie z szybkością 20 km/h. Nie wystarczy średnia arytmetyczna obu szybkości.

Rozwiązanie krok po kroku
  1. Oznacz długość drogi w jedną stronę przez s. Czasy przejazdu wynoszą t₁ = s/80 i t₂ = s/20, gdy s podajemy w kilometrach, a czas w godzinach.
  2. vśr = 2s / (s/80 + s/20) = 2 · 80 · 20 / (80 + 20) = 32 km/h.
  3. W jednostkach SI jest to 32/3,6 ≈ 8,889 m/s. Wynik 50 km/h byłby poprawny dla równych czasów jazdy, a tutaj równe są drogi.

Samochód wyprzedza pociąg

Pociąg o długości 200 m jedzie z szybkością 36 km/h. Obok niego, w tym samym kierunku, jedzie samochód z szybkością 72 km/h. Ile czasu zajmie wyprzedzenie całego pociągu i jaką drogę pokona wtedy samochód?

Pomijamy długość samochodu. Na początku samochód jest na wysokości końca pociągu, a na końcu — jego czoła. Szybkości są stałe.

Na podstawie: Kinematyka - Ruch Jednostajny Prostoliniowy - zadanie 2
Autor: dr inż. Paweł Troka · 22.09.2010

Podpowiedź

Najpierw zamień km/h na m/s. Względem pociągu samochód porusza się z różnicą szybkości. Droga samochodu względem ziemi to jego własna szybkość pomnożona przez czas.

Rozwiązanie krok po kroku
  1. 36 km/h = 10 m/s, a 72 km/h = 20 m/s. Szybkość względna wynosi 20 − 10 = 10 m/s.
  2. t = 200 m / (10 m/s) = 20 s.
  3. Droga samochodu względem ziemi: s = 20 m/s · 20 s = 400 m. To więcej niż długość pociągu, ponieważ pociąg także się porusza.

Ślimak — zamiana jednostek

Ślimak pokonuje 12 cm w ciągu 1 minuty. Oblicz jego średnią szybkość. Sprawdź wynik w mm/s, a potem zmień jednostkę na m/s i przelicz odpowiedź.

Na podstawie: Podstawowe pojęcia fizyczne - Operacje na jednostkach fizycznych - zadanie 1
Autor: dr inż. Paweł Troka · 22.09.2011

Podpowiedź

12 cm to 120 mm, a minuta to 60 sekund. Podziel drogę przez czas. Przy zamianie mm/s na m/s podziel wartość przez 1000.

Rozwiązanie krok po kroku
  1. v = s/t = 120 mm / 60 s = 2 mm/s.
  2. Ponieważ 1 mm = 0,001 m, ta sama szybkość wynosi 0,002 m/s. Zmiana jednostki zmienia liczbę, ale nie zmienia ruchu ślimaka.

Droga w czwartej sekundzie

Ciało rusza z miejsca i porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym. W czwartej sekundzie ruchu przebywa 28 m. Oblicz wartość przyspieszenia.

Doprecyzowanie do oryginału: prędkość początkowa wynosi zero. To założenie było użyte w archiwalnym rozwiązaniu, lecz nie zostało podane w jego treści.

Na podstawie: Kinematyka - Ruch Jednostajnie Przyśpieszony - zadanie 1
Autor: Jakub · 30.07.2011

Podpowiedź

Czwarta sekunda to przedział od t = 3 s do t = 4 s. Odejmij drogę przebytą do końca trzeciej sekundy od drogi przebytej do końca czwartej.

Rozwiązanie krok po kroku
  1. Dla v₀ = 0 droga wynosi s(t) = at²/2.
  2. 28 m = s(4 s) − s(3 s) = a · (16 − 9) s² / 2 = 3,5a s².
  3. a = 28 / 3,5 = 8 m/s². Bez znajomości prędkości początkowej nie dałoby się wyznaczyć jednej wartości przyspieszenia.

Wszystkie zadania » · Pracownia: dodawanie sił »

Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.