Zadanie 2.3, czerwiec 2020: fizyka rozszerzona

Polecenie

Czas działania siły $\vec{F}$

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

wynosił

\Delta t_B = 0,01

s. Masa ciała była równa

m = 0,2

kg.

Oblicz wartość siły $\vec{F}$ .

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

$F = 60$ N

Metoda 1 (druga zasada dynamiki):

Zapisanie drugiej zasady dynamiki: $\frac{\Delta \vec{p}}{\Delta t_B} = \vec{F}$

Schemat punktowania

3 pkt

poprawna metoda wyznaczenia wartości siły i prawidłowy wynik z jednostką.

2 pkt

poprawne zapisanie II zasady dynamiki jako związku siły ze zmianą wektora prędkości w czasie $\Delta t_B$ , z identyfikacją zmiany prędkości jako $v_y$

Komentarz

Częsty błąd: błędna interpretacja różnicy wektorów (jako różnica wartości zamiast wektorowa). Jeśli zdający zrobi błąd rachunkowy przy poprawnej metodzie, otrzymuje 1 pkt.

Umiejętności w zadaniu

lub

\frac{m\Delta \vec{v}}{\Delta t_B} = \vec{F}

Zmiana prędkości $\Delta \vec{v}$ to składowa $\vec{v}_y = 3$ m/s (w kierunku siły, bo składowa x się nie zmienia)

Obliczenie: $F = m \frac{v_y}{\Delta t_B} = 0,2 \text{ kg} \cdot \frac{3 \text{ m/s}}{0,01 \text{ s}} = 60$ N

Metoda 2 (twierdzenie o pracy i energii):

Zmiana energii kinetycznej: $\Delta E_k = \frac{1}{2}m(v_k^2 - v_x^2) = \frac{1}{2}m v_y^2$

Praca siły działającej w kierunku y: $W_F = F \cdot \Delta y_B$

Przemieszczenie w kierunku y w ruchu jednostajnie przyśpieszonym: $\Delta y_B = \frac{1}{2}v_y \Delta t_B = 0,015$ m

Z równania: $\frac{1}{2}m v_y^2 = F \cdot \frac{1}{2}v_y \Delta t_B$ , stąd $F = 60$ N

(składowej w kierunku siły), lub poprawne zapisanie II zasady dynamiki ze zmianą pędu, lub poprawne zastosowanie twierdzenia o pracy i energii kinetycznej z uwzględnieniem przemieszczenia w kierunku y.

1 pkt

zapisanie II zasady dynamiki jako związku siły z pędem lub przyśpieszeniem, lub obliczenie przyśpieszenia w kierunku y (np. $a = 300$ m/s²).