Fizyka ogólna I (Mechanika). Egzamin. Przykładowe pytania.pdf

(17725 KB) Pobierz
FIZYKA OGÓLNA I, semestr letni 2010/2011,
PYTANIA I PROBLEMY 1
Uwaga: Poniższe pytania i problemy mogą pomóc w pracy nad samodzielnym przyswojeniem
materiału kursu. Nie stanowią one listy przyszłych tematów egzaminacyjnych!!!
1. Co to jest punkt materialny? W jaki sposób opisuje się ruch punktu w przestrzeni? Podać
definicje wektora położenia (wodzącego), przemieszczenia, prędkości (chwilowej), prędkości
średniej, szybkości, przyspieszenia (chwilowego), przyspieszenia średniego, toru punktu.
Sporządzić odpowiednie ilustracje graficzne.
2. Wyrazić wektory położenia, prędkości i przyspieszenia poprzez składowe w kartezjańskim
układzie współrzędnych.
3. Wyjaśnić sens stwierdzenia: „ruch w trzech wymiarach może być analizowany jako złożenie
trzech ruchów jednowymiarowych”.
4. Graficzne przedstawienie położenia i prędkości jako funkcji czasu w ruchu prostoliniowym i
interpretacja wykresów (zob. przykłady z HRW rozdz. 2).
5. Omówić różnicę między prędkością chwilową i średnią. Co można powiedzieć o
przemieszczeniu cząstki, jeżeli w pewnym przedziale czasu jej prędkość średnia była równa zeru?
6. Ruch jednostajnie przyspieszony, prędkość i droga w takim ruchu, spadek swobodny, rzut
pionowy (zob. HRW rozdz. 2).
7. Prędkość cząstki w ruchu prostoliniowym zmienia się z czasem wg formuły v = 4t m/s. Obliczyć
przemieszczenie cząstki między drugą a czwartą sekundą ruchu.
8. Prędkość cząstki w ruchu prostoliniowym v = 1 – 4t m/s. Ile wynosi przemieszczenie cząstki
pomiędzy t=0 s i t=3 s? Jak interpretować znak w odpowiedzi?
9. Cząstka porusza się po linii prostej ze stałym przyspieszeniem. Pokazać, że jej średnia prędkość
pomiędzy dwiema chwilami czasu t
1
i t
2
, w których prędkość cząstki wynosi odpowiednio v
1
i v
2
,
jest równa v
sr
= (v
1
+v
2
)/2.
10. Czy poruszające się ciało może mieć dodatnią prędkość i ujemne przyspieszenie? Jeżeli tak, to
co dokładnie należy rozumieć przez takie stwierdzenie?
Czy ciało o prędkości równej zeru może mieć różne od zera przyspieszenie? Ile wynosi
przyspieszenie rzuconej pionowo w górę piłki w najwyższym osiągniętym przez nią punkcie? Ile
wynosi przyspieszenie rzuconej pionowo piłki w trakcie jej wznoszenia się i opadania? Czy
cząstka może mieć prędkość skierowaną na wschód, jeżeli jej przyspieszenie jest skierowane na
zachód?
Czy wektor prędkości cząstki może być zmienny, jeżeli szybkość cząstki jest stała? Czy wartość
prędkości cząstki może się zmieniać, jeżeli wektor prędkości jest stały? Czy kierunek prędkości
ciała może się zmieniać, jeżeli przyspieszenie tego ciała jest stałe? Czy w ruchu dwuwymiarowym
przyspieszenie może mieć stały kierunek?
11. Chłopak stojący na balkonie rzuca jedną pilkę pionowo do góry, a drugą na dół z jednakowymi
prędkościami. Porównać prędkości obu piłek w momentach ich upadku na ziemię.
12. Wyprowadzić wzory opisujące rzut ukośny (zasięg, wysokość, kształt toru) (zob. HRW
rozdz. 4).
13. Naszkicować tor ciała rzuconego z prędkością początkową v
o
pod pewnym kątem do
powierzchni Ziemi i w kilku wybranych punktach tego toru narysować wektory prędkości i
przyspieszenia oraz ich składowe w kartezjańskim układzie Oxy (oś x skierowana poziomo w
prawo, oś y pionowo w górę).
14. Ciało z problemu 13 osiąga tę samą wysokość w dwóch różnych chwilach swego ruchu. Które
z wymienionych wielkości fizycznych są jednakowe w tych momentach: położenie, prędkość,
szybkość, przyspieszenie?
15. Czy cząstka może poruszać się w taki sposób, że jej prędkość jest prostopadła (1) do jej
wektora położenia, (2) do jej przyspieszenia, (3) do obu tych wektorów jednocześnie? Podać
przykład odpowiednich ruchów.
16. Podać definicje składowych stycznej i normalnej wektorów prędkości i przyspieszenia punktu
materialnego poruszającego się na płaszczyźnie i omówić ich interpretację fizyczną.
17. Cząstka porusza się po okręgu ze stałą szybkością. Które z następujących wielkości fizycznych
charakteryzujących cząstkę podczas tego ruchu są stałe: położenie, prędkość, przyspieszenie,
wartość przyspieszenia dośrodkowego, przyspieszenie styczne, wartość całkowitego
przyspieszenia?
18. Omówić biegunowy układ współrzędnych na płaszczyźnie. Wyprowadzić wzory na składowe
prędkości i przyspieszenia punktu materialnego w tych współrzędnych..
19. Wyprowadzić związki między prędkościami i przyspieszeniami ciała względem dwóch
poruszających się względem siebie ruchem prostoliniowym układów odniesienia.
20. Omówić transformację Galileusza.
20. Pasażer pociągu jadącego ze stałą prędkością rzuca pionowo do góry piłkę. Czy piłka powróci
do niego, spadnie przed nim czy za nim?
21. Pasażer windy jadącej w dół ze stałą prędkością upuszcza monetę. Jakie będzie przyspieszenie
monety obserwowane przez osobę jadącą windą i przez obserwatora nieruchomego względem
budynku?
Copyright by Krzysztof Matuszewski. All rights reserved.
Copyright by Krzysztof Matuszewski. All rights reserved.
Copyright by Krzysztof Matuszewski. All rights reserved.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin