Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R87qfUCF1GYm31

Ćwiczenie 1

Uzupełnij poniższe zdanie wskazując właściwe słowa w nawiasach:

Podczas przesuwania ciała po powierzchni innego ciała występuje tarcie statyczne / kinetyczne, którego wartość nie zależy / zależy od wielkości pola powierzchni trących.

R1CCQYFl8RXPM1

Ćwiczenie 2

Tarcie kinetyczne jest ... (zaznacz wszystkie możliwe odpowiedzi)

mniejsze od maksymalnej wartości tarcia statycznego,
większe od maksymalnej wartości tarcia statycznego,
jest proporcjonalne do siły nacisku ciała na podłoże,
jest proporcjonalne do prędkości ciała.

RYGRTo69SUrWL1

Ćwiczenie 3

Siła oporu działająca na poruszające się ciało ma zwrot:

zgodny ze zwrotem wektora prędkości tego ciała,
przeciwny do zwrotu wektora prędkości tego ciała,
zgodny ze zwrotem wektora przyspieszenia tego ciała,
przeciwny do zwrotu wektora przyspieszenia tego ciała,
zgodny ze zwrotem wektora reprezentującego siłę nacisku,
przeciwny do zwrotu wektora reprezentującego siłę nacisku.

RwPXS6osfK7M61

Ćwiczenie 4

Które z podanych oporów ruchu nie zależą od wartości prędkości:

tarcie
opór powietrza
opór wody

R1MT4LE6fD2zm2

Ćwiczenie 5

W którym z podanych przykładów tarcie jest użyteczne, a w których przypadkach szkodliwe? Zaznacz poprawną odpowiedź.

	Użyteczne	Szkodliwe
chodzenie	□	□
hamowanie pojazdów	□	□
tarcie stykających się części maszyn	□	□
jazda na sankach	□	□
piruety na lodzie	□	□

Ćwiczenie 6

RND2dHIf1Emu0

Siła oporu powietrza (F_o), działająca na skoczka po otwarciu spadochronu, zależy od prędkości skoczka (v) i średnicy spadochronu (d) według równania:

F_o=6d²v²

Oblicz prędkość graniczną, którą osiąga skoczek, którego masa wraz ze spadochronem o średnicy 2,5 m jest równa 80 kg. Przyspieszenie ziemskie g = 9,81 m/s². Wynik podaj w m/s z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.
Odpowiedź: ............ m/s

Dane:

m = 80
d = 2,5 m
vIndeks dolny g = ?

Skoczek osiąga prędkość graniczną (vIndeks dolny g), gdy siła oporu powietrza równoważy siłę ciężkości, czyli:

mg = 6dIndeks górny 2vIndeks dolny gIndeks górny 2

Prędkość graniczna wynosi:

$v_{g} = \frac{1}{d} \sqrt{\frac{m g}{6}}$

Po wstawieniu danych liczbowych otrzymujemy:

$v_{g} = \frac{1}{2, 5 m} \sqrt{\frac{80 kg \cdot 9, 81 \frac{m}{s^{2}}}{6}} \approx 4, 57 \frac{m}{s}$

Ćwiczenie 7

R1ZyHXEBud4Fz

Z badań wynika, że droga hamowania samochodu jest proporcjonalna do kwadratu jego prędkości. Wiedząc, że droga hamowania samochodu jadącego po suchej jezdni z prędkością 50 km/h wynosi 26 m, zaznacz ile wynosi droga hamowania tego samochodu w takich samych warunkach, ale jadącego z prędkością 100 km/h?

Trudno powiedzieć, gdyż brakuje danych.
52 m
104 m

Ponieważ droga hamowania samochodu jest wprost proporcjonalna do kwadratu jego prędkości, oznacza to, że drogę hamowania przy zmienionej prędkości wyznaczymy z następującej relacji proporcjonalności: $\frac{s_{1}}{s_{2}} = \frac{{(v_{1})}^{2}}{{(v_{2})}^{2}}$ .

Po podstawieniu danych liczbowych do relacji proporcjonalności znanej z podpowiedzi dostajemy:

s_{2} = {(\frac{v_{2}}{v_{1}})}^{2} \cdot s_{1} = {(\frac{100 \frac{k m}{h}}{50 \frac{k m}{h}})}^{2} \cdot 26 m = 4 \cdot 26 m = 104 m .

Ćwiczenie 8

RYUIfYgIfLBDQ

Uczniowie wyznaczali współczynnik tarcia statycznego i kinetycznego drewnianego klocka, ciągnąc go za pomocą siłomierza po poziomym stole. Zarejestrowali wykres mierzonej siły podczas ruszania klocka z miejsca i w ruchu jednostajnym.

Wyznacz współczynnik tarcia statycznego i kinetycznego klocka o stół. Masa klocka wynosiła 1 kg. Przyspieszenie ziemskie g = 9,81 m/s². Wynik podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

Odpowiedź:
Współczynnik tarcia statycznego f_s = ............
Współczynnik tarcia kinetycznego f_k = ............

R1byKxGNGSF9R

Na rysunku znajduje się układ współrzędnych. Na osi poziomej odłożono czas w sekundach, oznaczony literą t. Na osi pionowej odłożono wartość siły zewnętrznej w niutonach, oznaczoną literą wielkie F. Wykres ma charakter poszarpanej nieregularnie linii i zaczyna się w początku układu współrzędnych. Początkowo linia biegnie poziomo tuż nad osią czasu, potem od chwili czasu 0,5 sekundy wznosi się wzdłuż linii prostej do chwili czasu 1,5 sekundy, osiągając wartość siły 5,73 niutona. Jest to maksimum wykresu, przez które poprowadzono pionową przerywaną linię podpisaną słowami: Klocek rusza z miejsca. Dalej za maksimum wykres opada do wartości siły 1,5 niutona i do piątej sekundy oscyluje wokół wartości siły 2 niutony. — Zależność siły w funkcji czasu
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Współczynnik tarcia statycznego:

$f_{s} = \frac{T_{s_{max}}}{N}$ ,

gdzie TIndeks dolny sIndeks dolny max Indeks dolny koniec oznacza maksymalną wartość siły tarcia statycznego, a N siłę nacisku klocka na stół równą, w tym przypadku, ciężarowi klocka.

Z wykresu odczytujemy maksymalną wartość tarcia statycznego równą wartości mierzonej siły F, gdy klocek rusza z miejsca, TIndeks dolny sIndeks dolny max Indeks dolny koniec = 5,73 N. Stąd dostajemy:

$f_{s} = \frac{5, 73 N}{1 kg \cdot 9, 81 \frac{m}{s^{2}}} \approx 0, 58.$

Na wykresie występują wahania wartości siły podczas ruchu klocka. Klocek poruszał się ruchem jednostajnym prostoliniowym, czyli siła F równoważyła siłę tarcia kinetycznego. Odczytana z wykresu średnia wartość siły tarcia kinetycznego wynosi około 2 N. Współczynnik tarcia kinetycznego wynosi zatem:

$f_{k} = \frac{2 N}{1 kg \cdot 9, 81 \frac{m}{s^{2}}} \approx 0, 20.$

Mapa pojęć

Dla nauczyciela