Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Polecenie
Kamień o masie 255 g upuszczono z okna na wysokości 19,4 m i zmierzono czas spadania.
Zadanie 4.1.
Wykaż, że jeżeli przyjmiemy model zjawiska, w którym na kamień działa stała siła oporu powietrza o wartości 0,148 N, to obliczony w takim modelu czas spadania t jest zgodny z pomiarem, w którym otrzymano t = 2,05 ± 0,01 s.
Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.
Model: Fwypadkowa = mg - Fop
Ze drugiej zasady dynamiki: ma = mg - Fop
a = g - Fop/m = 9,81 m/s² - 0,148 N / 0,255 kg = 9,81 - 0,58 = 9,23 m/s²
Z kinematyki: h = ½at²
t = √(2h/a) = √(2 × 19,4 / 9,23) = √4,204 ≈ 2,05 s
Alternatywnie można wykorzystać bilans energii: Zmiana energii mechanicznej = praca sił oporu
½mv² - mgh = -Fop·h
v = √(2(mgh - Fop·h)/m) = √(2(gh - Fop·h/m))
Następnie: h = ½vt → t = 2h/v
prawidłowa metoda rozwiązania i prawidłowy wynik.
zapisanie wzoru na czas w ruchu jednostajnie przyśpieszonym dla tego przypadku oraz zapisanie drugiej zasady dynamiki z prawidłowym określeniem siły wypadkowej, lub zapisanie wzoru na czas i związku pomiędzy energiami i pracą siły oporu.
zapisanie wzoru na czas w ruchu jednostajnie przyśpieszonym, lub zapisanie drugiej zasady dynamiki z prawidłowym określeniem siły wypadkowej, lub zapisanie poprawnego związku pomiędzy energiami i pracą siły oporu.
Wynik około 2,05 s jest zgodny z pomiarem 2,05 ± 0,01 s. Istotne jest prawidłowe uwzględnienie siły oporu w drugiej zasadzie dynamiki.
Ocena według schematu punktowania CKE, zwykle w 15–30 s
Dowiedz się, ile punktów naprawdę zdobywasz. Zrób zdjęcie kartki albo wklej odpowiedź: Maturownik+ porówna ją ze schematem punktowania, policzy punkty i wytłumaczy, gdzie i dlaczego je tracisz.