Konkurs fizyczny, etap I
Odpowiedzi do zadań zamkniętych z komentarzem
Prace są już sprawdzone, wyniki ogłoszę na kółku, tj. na 8 lekcji w piątek. Zapraszam!
1 D mniejsza siła, to mniejsze przyspieszenie (czyli zmienne - ruch niejednostajny); cały czas jednak przyspieszamy, choć mniej niż na początku
2 B
prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym to V = a*t
droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym to s = a*t^2/2
eliminujemy przyspieszenie wyprowadzając zależność V = 2*s/t
podstawiamy dane z tabeli i mamy
3 D porównujemy energię kinetyczną auta z pracą wykonaną przez silnik. Różnica bierze się z działania sił oporu.
4
a) Ruch skoczka w IV fazie jest 2) ruchem opóźnionym ponieważ C) siłą działającą na skoczka jest siła ciężkości.
Komentarz: W fazie IV lina nie jest już napięta, nie działa więc siła sprężystości, która w fazie III przyspieszała skoczka w górę. Już pod koniec fazy III skoczek zaczął hamować (na wykresie widać, że pokonuje coraz mniejszy dystans w tym samym czasie), ale w fazie IV nie możemy mieć wątpliwości: jedyną siłą, która działa na skoczka, jest siła grawitacji, która ciągnie go w dół, a więc w inną stronę, niż on sam się porusza - zatem musi hamować.
b) Energia mechaniczna* skoczka podczas opisanych w treści zadania fazach skoku 3) maleje, ponieważ B) siły oporu działające na skoczka i linę wykonują pracę, a zatem energia jest tracona.
* - czyli suma energii kinetycznej i potencjalnej (przyp. AK)
Komentarz: Trzeba się dobrze przyjrzeć wykresowi. Gdyby nie było strat energii, skoczek powinien wrócić na tę samą wysokość h, z której skoczył. Tak jednak nie jest, zatem energia jest tracona. Na co? Na pokonanie sił oporu (np. powietrza).
c) Szybkość opadania skoczka jest największa, gdy D) F_g = F_s
Komentarz: Warto spojrzeć raz jeszcze na zadanie 1. Tutaj mamy podobną sytuację: siła ciężkości jest niezmienna, ale siła sprężystości już tak. Wypadkowe przyspieszenie jest proporcjonalne do różnicy tych sił. Kiedy będzie największe? Dokładnie wtedy, gdy przestaniemy już przyspieszać. A kiedy przyspieszenie jest równe zeru? Kiedy siła sprężystości dorówna wreszcie sile ciężkości i zacznie zawracać skoczka do góry (granica II i III fazy). Oczywiście siła wypakowa w tym czasie się zmniejszała, ale zawsze była większa od zera! Cały czas niejednostajnie przyspieszaliśmy - ale przyspieszaliśmy.
5
I ZDN
Prace są już sprawdzone, wyniki ogłoszę na kółku, tj. na 8 lekcji w piątek. Zapraszam!
1 D mniejsza siła, to mniejsze przyspieszenie (czyli zmienne - ruch niejednostajny); cały czas jednak przyspieszamy, choć mniej niż na początku
2 B
prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym to V = a*t
droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym to s = a*t^2/2
eliminujemy przyspieszenie wyprowadzając zależność V = 2*s/t
podstawiamy dane z tabeli i mamy
3 D porównujemy energię kinetyczną auta z pracą wykonaną przez silnik. Różnica bierze się z działania sił oporu.
4
a) Ruch skoczka w IV fazie jest 2) ruchem opóźnionym ponieważ C) siłą działającą na skoczka jest siła ciężkości.
Komentarz: W fazie IV lina nie jest już napięta, nie działa więc siła sprężystości, która w fazie III przyspieszała skoczka w górę. Już pod koniec fazy III skoczek zaczął hamować (na wykresie widać, że pokonuje coraz mniejszy dystans w tym samym czasie), ale w fazie IV nie możemy mieć wątpliwości: jedyną siłą, która działa na skoczka, jest siła grawitacji, która ciągnie go w dół, a więc w inną stronę, niż on sam się porusza - zatem musi hamować.
b) Energia mechaniczna* skoczka podczas opisanych w treści zadania fazach skoku 3) maleje, ponieważ B) siły oporu działające na skoczka i linę wykonują pracę, a zatem energia jest tracona.
* - czyli suma energii kinetycznej i potencjalnej (przyp. AK)
Komentarz: Trzeba się dobrze przyjrzeć wykresowi. Gdyby nie było strat energii, skoczek powinien wrócić na tę samą wysokość h, z której skoczył. Tak jednak nie jest, zatem energia jest tracona. Na co? Na pokonanie sił oporu (np. powietrza).
c) Szybkość opadania skoczka jest największa, gdy D) F_g = F_s
Komentarz: Warto spojrzeć raz jeszcze na zadanie 1. Tutaj mamy podobną sytuację: siła ciężkości jest niezmienna, ale siła sprężystości już tak. Wypadkowe przyspieszenie jest proporcjonalne do różnicy tych sił. Kiedy będzie największe? Dokładnie wtedy, gdy przestaniemy już przyspieszać. A kiedy przyspieszenie jest równe zeru? Kiedy siła sprężystości dorówna wreszcie sile ciężkości i zacznie zawracać skoczka do góry (granica II i III fazy). Oczywiście siła wypakowa w tym czasie się zmniejszała, ale zawsze była większa od zera! Cały czas niejednostajnie przyspieszaliśmy - ale przyspieszaliśmy.
5
I ZDN
- Siły
- 1) wartość siły wypadkowej jest równa 0
- 3) siły działające na ciało równoważą się
- Ruch
- A) ciało pozostaje w spoczynku
- D) ciało porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym
- Siły
- 2) wartość siły wypadkowej jest równa 0
- 4) siły działające na ciało nie równoważą się
- Ruch
- B) ciało porusza się ruchem opóźnionym
- C) ciało porusza się ruchem przyspieszonym
Komentarze
Prześlij komentarz