Zadania z fizyki
Znajdziesz tutaj rozwiązania zadań z fizyki prezentowanych w lekcjach i artykułach. Zadanie zwykle ma dwa rodzaje rozwiązań: uproszczone, które zawiera jedynie niektóre kroki rozwiązania zadania oraz ze szczegółowymi wyjaśnieniami, rysunkami, ze wszystkimi pomocniczymi rachunkami.
Liczba wszystkich zadań w niniejszym zbiorze: 63
Wyszukaj zadanie
Wpisz w poniższe pola formularza fragment treści zadania lub wzoru (używając składni LaTeX-a). Wyszukiwarka wyświetli pierwszych 20 wyników wyszukiwania i linki do nastepnych stron.
Zadanie nr 1.
Na prostej łączącej środki Ziemi i Księżyca istnieje punkt, w którym natężenie wypadkowego pola grawitacyjnego pochodzącego od Ziemi i Księżyca jest równe zero.
Oblicz, w jakiej odległości od środka Ziemi znajduje się ten punkt.
Przyjmij:
\(M_Z=6{,}0\cdot 10^{24}\ \text{kg}\)
\(M_K=7{,}35\cdot 10^{22}\ \text{kg}\)
\(d=3{,}84\cdot 10^8\ \text{m}\)
gdzie \(d\) oznacza odległość między środkami Ziemi i Księżyca.
Zadanie nr 2.
Satelita znajduje się w odległości \(r=2{,}0\cdot 10^7\ \text{m}\) od środka Ziemi. Oblicz wartość natężenia pola grawitacyjnego Ziemi w tym miejscu.
Przyjmij:
\(G=6{,}67\cdot 10^{-11}\ \frac{\text{N}\cdot\text{m}^2}{\text{kg}^2}\)
\(M_Z=6{,}0\cdot 10^{24}\ \text{kg}\)
Zadanie nr 3.
Ziemia i Księżyc przyciągają się siłą grawitacji o wartości około \(2{,}0\cdot 10^{20}\ \text{N}\).
Oblicz odległość między środkami Ziemi i Księżyca.
Przyjmij:
\(G=6{,}67\cdot 10^{-11}\ \frac{\text{N}\cdot\text{m}^2}{\text{kg}^2}\)
\(M_Z=6{,}0\cdot 10^{24}\ \text{kg}\)
\(M_K=7{,}35\cdot 10^{22}\ \text{kg}\)
Zadanie nr 4.
Dwie osoby siedzą obok siebie na ławce. Jedna ma masę \(70\ \text{kg}\), a druga \(60\ \text{kg}\). Przyjmijmy, że odległość między ich środkami mas wynosi około \(1\ \text{m}\).
Oblicz wartość siły grawitacji, z jaką te osoby wzajemnie się przyciągają. Przyjmij:
\(G=6{,}67\cdot 10^{-11}\ \frac{\text{N}\cdot\text{m}^2}{\text{kg}^2}\)
Zadanie nr 5.
Ciało o masie \(1\ \text{kg}\) znajduje się na powierzchni Ziemi. Oblicz wartość siły grawitacji, z jaką Ziemia przyciąga to ciało.
Przyjmij:
\(G=6{,}67\cdot 10^{-11}\ \frac{\text{N}\cdot\text{m}^2}{\text{kg}^2}\)
\(M_Z=6{,}0\cdot 10^{24}\ \text{kg}\)
\(R_Z=6{,}4\cdot 10^6\ \text{m}\)
Zadanie nr 6.
Piłka o masie \(0{,}5\ \text{kg}\) spada swobodnie z wysokości \(20\ \text{m}\). Pomijamy opory ruchu. Przyjmij \(g=10\ \text{m/s}^2\).
Oblicz energię potencjalną piłki na początku ruchu oraz energię kinetyczną piłki tuż przed uderzeniem o ziemię.
Zadanie nr 7.
Plecak o masie \(6\ \text{kg}\) został wniesiony z parteru na półkę znajdującą się \(2{,}5\ \text{m}\) wyżej. Oblicz przyrost energii potencjalnej ciężkości plecaka. Przyjmij \(g=10\ \text{m/s}^2\).
Zadanie nr 8.
Samochód o masie \(1200\ \text{kg}\) jedzie z prędkością \(72\ \text{km/h}\). Oblicz jego energię kinetyczną.
Następnie oblicz, ile razy większą energię kinetyczną miałby ten sam samochód, gdyby jechał dwa razy szybciej, czyli z prędkością \(144\ \text{km/h}\).
Zadanie nr 9.
Piłka tenisowa o masie \(0{,}06\ \text{kg}\) leci z prędkością \(30\ \text{m/s}\). Oblicz jej energię kinetyczną.
Następnie oblicz, z jaką prędkością musiałaby poruszać się piłka lekarska o masie \(3\ \text{kg}\), aby mieć taką samą energię kinetyczną.
Zadanie nr 10.
Koń ciągnie wóz ze stałą prędkością \(v=1\ \text{m/s}\). Siła potrzebna do ciągnięcia wozu wynosi \(F=600\ \text{N}\).
Przyjmij, że jeden człowiek może przez dłuższy czas pracować z mocą około \(100\ \text{W}\), a koń z mocą około \(750\ \text{W}\).
Oblicz, czy jeden koń wystarczy do ciągnięcia wozu oraz ilu ludzi potrzeba, aby zastąpić tego konia.
Zadanie nr 11.
Silnik windy wykonał pracę \(12000\ \text{J}\) podczas podnoszenia ładunku. Czas podnoszenia wynosił \(8\ \text{s}\). Oblicz moc średnią silnika.
Zadanie nr 12.
Chłopiec podnosi paczkę o masie \(5\ \text{kg}\) z podłogi na wysokość \(1{,}2\ \text{m}\), a następnie opuszcza ją z powrotem w to samo miejsce. Oblicz całkowitą pracę wykonaną przez chłopca nad paczką. Przyjmij \(g=10\ \text{m/s}^2\).
Zadanie nr 13.
Satelita porusza się po orbicie kołowej wokół Ziemi. Oblicz pracę wykonaną przez siłę grawitacji podczas jednego pełnego okrążenia Ziemi.
Zadanie nr 14.
Piłka o masie \(0{,}40\ \text{kg}\) została podrzucona pionowo do góry i wzniosła się na wysokość \(6\ \text{m}\). Oblicz pracę wykonaną przez siłę grawitacji podczas wznoszenia się piłki. Przyjmij \(g=10\ \text{m/s}^2\).
Zadanie nr 15.
Uczeń ciągnie po poziomej podłodze walizkę siłą \(F=60\ \text{N}\). Siła działa pod kątem \(\alpha=30^\circ\) do kierunku przesunięcia. Walizka przesuwa się na odległość \(s=8\ \text{m}\). Oblicz pracę wykonaną przez siłę ucznia. Przyjmij \(\cos 30^\circ \approx 0{,}87\).
Zadanie nr 16.
Koło zamachowe ma moment bezwładności \(I=3\ \text{kg}\cdot\text{m}^2\) i obraca się z prędkością kątową \(\omega=4\ \text{rad/s}\). Oblicz energię kinetyczną ruchu obrotowego koła.
Zadanie nr 17.
Łyżwiarka obraca się wokół własnej osi z prędkością kątową \(3\ \text{rad/s}\). Gdy ma szeroko rozłożone ręce, jej moment bezwładności względem osi obrotu wynosi \(5\ \text{kg}\cdot\text{m}^2\).
Następnie łyżwiarka przyciąga ręce do tułowia, przez co jej moment bezwładności zmniejsza się do \(2\ \text{kg}\cdot\text{m}^2\). Oblicz jej nową prędkość kątową. Przyjmij, że wypadkowy moment sił zewnętrznych jest równy zeru.
Zadanie nr 18.
Mała kulka o masie \(0{,}20\ \text{kg}\) jest przywiązana do lekkiej nici i porusza się po okręgu o promieniu \(0{,}50\ \text{m}\) z prędkością liniową \(4\ \text{m/s}\).
Oblicz moment pędu kulki względem środka okręgu. Załóż, że wektor wodzący \(\vec{r}\) jest prostopadły do wektora prędkości \(\vec{v}\).
Zadanie nr 19.
Koło zamachowe obraca się wokół stałej osi. Jego moment bezwładności względem tej osi wynosi \(I=4\ \text{kg}\cdot\text{m}^2\). Na koło działa wypadkowy moment siły o wartości \(M=12\ \text{N}\cdot\text{m}\).
Oblicz przyspieszenie kątowe koła.
Zadanie nr 20.
Jednorodny pręt ma masę \(3\ \text{kg}\) i długość \(1{,}2\ \text{m}\). Moment bezwładności pręta względem osi przechodzącej przez jego środek i prostopadłej do pręta wynosi:
\(I_0=\frac{1}{12}mL^2\)
Oblicz moment bezwładności pręta względem osi prostopadłej do pręta i przechodzącej przez jeden z jego końców.
