Zadanie 1.3, czerwiec 2020: fizyka rozszerzona

Polecenie

Zgodnie z założeniami dla modelu zjawiska, opisanymi w treści zadania 1., można wykazać, że wartość $a$ przyśpieszenia w ruchu jednostajnie opóźnionym krążka nie będzie zależała od jego masy $m$ , a jedynie będzie zależna od wartości przyśpieszenia ziemskiego

Zapisz zadanie

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

g

i od współczynnika tarcia kinetycznego

\mu

.

Wykaż, że wartość $a$ przyśpieszenia krążka nie zależy od jego masy $m$ . W tym celu wyprowadź wzór pozwalający wyznaczyć $a$ tylko za pomocą $\mu$ i $g$ .

Sprawdź rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz CKE i punktacja

Zanim porównasz z kluczem

Jak poszło Ci z tym zadaniem?

Wybierz ocenę: zapisze wynik i od razu oznaczy zadanie jako zrobione.

Łatwe Średnie Trudne

Zapis wymaga darmowego konta. Załóż konto

Maturownik+

Sprawdź swoje rozwiązanie

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.

Punkty według schematu
Konkretne miejsca utraty punktów
Błędy zapisane do powtórki

Załóż konto i sprawdź odpowiedź

Odpowiedź z klucza CKE

Wzór: $a = \mu g$

Metoda 1 (druga zasada dynamiki):

Zapisanie drugiej zasady dynamiki z identyfikacją siły wypadkowej jako siły tarcia kinetycznego: $ma = T$ , gdzie $T = \mu mg$

Schemat punktowania

2 pkt

poprawne wyprowadzenie wzoru $a = \mu g$ .

1 pkt

zapisanie drugiej zasady dynamiki z identyfikacją siły wypadkowej jako siły tarcia (np. zapis $ma = T$ ), lub zapisanie związku między zmianą energii kinetycznej i pracą siły wypadkowej z identyfikacją tej pracy jako pracy siły tarcia i zastosowaniem wzoru na energię kinetyczną.

Komentarz

Dowód musi wyraźnie pokazać, że masa się skraca i nie wpływa na wartość przyspieszenia.

Umiejętności w zadaniu

Z powyższych równań wynika:

ma = \mu mg

, skąd

a = \mu g

Metoda 2 (twierdzenie o pracy i energii):

Zapisanie związku między zmianą energii kinetycznej i pracą siły tarcia: $0 - \frac{1}{2}mv^2 = -Ts$ , czyli $\frac{1}{2}mv^2 = Ts$

Wykorzystanie wzoru na siłę tarcia $T = \mu mg$ oraz równania ruchu z wyeliminowanym czasem $v^2 = 2as$

Ze związków otrzymujemy: $\frac{1}{2}m \cdot 2as = \mu mg \cdot s$ , skąd $a = \mu g$