Fizica
Probleme fizica1. Vectorul de pozitie al unei particule variaza in fuctie de timp dupa legea unde este un vector constant si o constanta pozitiva. Determnati: a) viteza si acceleratia in fuctie de timp. b) Intervalul de timp dupa care particula revine in punctual de plecare si lungimea drumului pornesc in acest timp. Rezolvare: a)
b) Timpul dupa care particular se opreste este:
Spatiul strabatut este egal cu de doua ori spatiul strabatut pana la oprire. S=2 S= 2. O particula se deplaseaza in sensul pozitiv al axei x cu viteza v=c unde c este o constanta pozitiva.Stiind ca la momentul initial t=o,x=0,determinatii: a)viteza si acceleratia particulei in fuctie de timp. b)viteza medie a particulei in intervalul de timp necesar parcurgerii distantei d a)v=c (1) din (1)
(2) Din (1) Inlocuind in (2) obtinem:
(3) Din (1) si conditia initiala rezulta:t=0,x=0,v=0. Intelegand deci relatia (3) se obtine:
(4)
b) (6) Spatiul S strabatut de mobil in timpul t este :
3. Asupra unui punct material liber de masa m=1kg actioneaza o forta de component .Determinati: a) acceleratia a a punctului material; b) viteza dupa 3 secunde de la inceputul miscarii c) Legea de miscare d) traiectoria. a) ) m/ b)
c)
d)
4. Pe un plan inclinat de un unghi coboara cu frecare ,un corp de masa m.Legile parametrice ale miscarii acestui corp sunt: (directie paralela cu planul) ,y=0 (directie perpendicular pe plan) .Determinati coeficientul de frecare al corpului pe planul inclinat.
5. Un corp cu masa de 1kg se deplaseaza cu viteza initiala Asupra acestui corp in momentul ciand se afla in pozitia ,incepe sa actioneze o forta ce face cu un unghi .Dupa 5s incepe sa actioneze forta care face cu un unghi .Determinati pentru fiecare dinele doua stari de miscare ale corpului: a) Acceleratia b) Viteza c) Legea de mitcare a)
b)
m/s
c) X=
6. Un punct material de masa m se misca pe o traectorie circular de raza R sub actiunea unei forte neutrale de atractia F= a carei directii trece prin central cercului ,iar K este o constant .Determinati a) energiile cinetice potentiale si totala ale punctului material. b) impulsul si momentul cinetic al punczului material. a) Comform legi conservari energiei (pt
(Pt
b) p=m v=
L=p 7. Doi pietoni avand fiecare energie cinetica se misca unul spre celalalt .Sa se calculeze distanta R pana la care se pot apropia pietoni ,daca intre ei se esxercita numai forte de respingereelectrostatica ,de forma F=K Comform celor de la problema precedenta:
Semnul + apare datorita energiei fortei care este cu semnul + Comform legii conservarii energiei avem:
8. Doua particule se deplaseaza intr-un referential R minimal axa x -una cu masa si viteza alta cu masa .Calculati: a) Viteza unui referential fata de sau energia cinetica a cator particule este minima; b) energia cinetica totala a cator particule in referentialul a)
(
b)
9. La prova si la pupa unei barci de masa M si lungimea l sant asezate doua persoane cu masele .Neglijand rezistenta apei determinati in ce sens si cu cat se va deplasa barca daca persoanele isi schimba locul.
l
10. Un proectil explodeaza in punctul cel mai de sus al traectoriei sale la inaltimea h=19,6 m deschizandu-se in doua parti egale.Dupa un timp t=1s un dintre ele cade pe pamant pe suprafata locului unde sa produs explozia.la o distanta de locul trageri va cadea a doua jumatate a proiectilului ,daca prima a cazut la destanta .Nu se tine seama de rezistenta aerului:
-
-
X= y y y= Aplicand aceeasi ecuatie celui de-al doilea proiectil si punand conditia y=-h se obtine:
sau
11. Doua persoane cu masa m fiecare ,stau pe marginea unui carucior mobil de masa M.Neglijand frecarile ,determinati viteza pe care o au acuma caruciorul daca cele doua persoane vor avea aceeasi viteza fata de carucior. a) Momentan b) Una dupa alta c) In ce corp viteza caruciorului va fi mai mare si de cate ori? m m M a) Fie viteza caruciorului in urma sarituri ; Legea conservari impulsului M Viteza oamenilor dupa saritura este fata de sol deoarece este fata de carucior
b) La prima saritura
La a doua saritura: c)
12. Un carucior incarcat cu nisip este actionat in lungul unui plan orizontal de o forta constanta .Printr-un orificiu aflat pe fundul caruciorului se scurge nisip cu debitul constant .Determinati acceleratia si viteza caruciorului la momentul t ,daca la momentul t=0 masa sa si viteza nula.Se neglijeaza frecarile. a) m=
b) a= dv=a Stiind si la t=0,v=0 interpreta astfel;
13. Un vagon platforma de masa este antrenat an miscare in directie orizontala de o forta constanta F.Dintr-un dispozitiv de incarcare imobil se scurge nisip un vagon cu debit constant .Determinati in fuctie de timp viteza si acceleratia vagonului in timpul incarcarii.
Comform legii a doua a dinamicii putem scrie petru un interval mic de timp
Sa calculam acum pe intre momentul t si t+
Daca atunci puteau aproxima :
Avand in vedere ca si sint vectori cobinari petru serie relatiile ca si cand ar fi neclar.
Integrand si obtinem:
V= relatia care poate fi precis vertical
14. Un volant cu axul orizontal este construit dintr-un disc plin de 20 cm diametru si cu 3 cm grosime ,din fonta cu densitate 7800 Pe janta sa este rulat un fir care sustineb un corp cu masa m. a) Ce valoare trebuie sa aiba masa m a corpului pentru ca acesta sa coboare un metru in doua secunde b) Care este in acest caz tensiunea in fir.
𝓶=J R 𝓶=T
J=
M m=masa volantului m= unde d?3cm grosimea discului
S= J=
𝓶=M(q- Conform relatiei (1) =M(q- )R
M= M= 15. Peste un scripete cu raza de 10 cm este trecut un fir care are la capat doua corpuri cu aceeasi masa M=220 g.Cand se aseaza pe unul din corpuri un altul cu masa m=5g ,,sistemul parcurge 1,80 m in 6 secunde.Calculati: a) acceleratia cu care coboara corpul supraincarcat ,si acceleratia unghiulara a scripetelui. b)tensiunile la cele doua ramuri ale firului . c)momentul de inertie al scripetelui in raport de axul sau. d)ce coborare se face neglijand momentul de inertie al scripetelui? R=10 cm M=220 g a) a= M=5 g h= 1,80 m t=60 s b) (
c) J= d) Eroarea e= e=10% 16. Pe un sripete cu masa m=4g si raza r=8cm ,este trecut un fir care are la capete corpuri cu mase M=250 g si respectiv a)Care este acceleratia de cadere a corpului . b)Cand corpul ciocneste nodul firul sare de pe fanta scripetelui Care este atunci viteza scripetelui in ture pe secunda .Ce forta trebuie exercitata tangential la fanta pentru a opri scripeteledin trei ture.Se mai presupune toata masa scripetelui repartizata pe fanta.g=9,8 m/ a) Legea conservarii energiei (M-M')g 2(M-M')g h=(M+M') J= 2(M-M')g
9 V=2m/s b) a= T' c) Mg-T=M T'-M'g=M'a d) N= F M T' W M' F=
J=m
4
3
17. Un volant cu axa orizontala are masa M=1,50 kg pe care o putem considera repartizata pe jumatatea sa raza r=10 cm. Un fir infasurat pe jumatatea volantului sustine un corp A de masa M=100 g a) Care este viteza corpului A la sosirea sa la sol la 2 metri fata de pozitia initiala ?Care este durata miscarii? b) La acest volant este fixat un scripete acelasi ax masa neglijabila si cu raza r=4 cm se inclina corpul A si se infasoara pe pe scripete in sens invers un fir de care se prind corpul B cu masa M=200 g.Care este viteza corpului B la sol la 2 m .Fata de pozitia initiala ?Care este durata miscarii? c) Se infatoara simultan in sens invers pe volant firele de care sint prinse corpurile A si B ,se lasa sistemul liber .Care este sistemul de miscare al celor doua corpuri?Care este viteza cu care corpul solul?Care este durata miscarii? a) M=j Mgr-M V= V= F= h b) m'g'r'=M a'=g v'= t= c)
18. Pe un cilindru C cu axa orizontala cu raza r=5cm la care se presupune neglijabil centrul de inertie care este infasurat un fir la care este atasat un corp A cu masa M=1 Kg .De axul C este fixat o bara B,de masa neglijabila cu lungimea L=40 cm.La extremitati corpul cu masa M=250 g.Se neglijeaza rezistenta aerului in timpul miscari. a) Care este viteza unghiulara a barei B dupa ce a facut 10 ture.planul din pozitia initiala g=9,8m/ a) T T=
a= b)
19. Un ax cu masa m se se afla pe o platforma orizontala la distanta R de axul de rotatie al platformei .Se afla in repaus corpul incepe sa se miste cu o viteza v fata de platforma a) calculati viteza b) deplasarea complementara fata de punctul de v. b)Viteza unghiulara a axului fata de incepere d Ri si
2T=
|