William Moebs; Samuel J. Ling; Jeff Sanny

Pytania

4.1 Przemieszczenie i prędkość

1.

Jaką krzywą dany jest tor ruchu cząstki, jeśli droga pokonana przez cząstkę między dowolnymi punktami $A$ i $B$ jest równa długości wektora przemieszczenia z punktu $A$ do punktu $B$ ?

2.

Podaj przykłady ruchów w dwóch lub trzech wymiarach będących złożeniem niezależnych ruchów w kierunkach prostopadłych.

3.

Jeżeli prędkość chwilowa cząstki jest równa $0 m / s$ , to co można powiedzieć o nachyleniu funkcji położenia od czasu?

4.2 Przyspieszenie

4.

Jeżeli położenie cząstki dane jest liniową funkcją czasu, to co możemy powiedzieć o jej przyspieszeniu?

5.

Jeżeli ciało porusza się z prędkością o stałej wartości składowej $x$ i nagle doznaje przyspieszenia w kierunku $y$ , to czy składowa $x$ prędkości się zmienia?

6.

Jeżeli ciało ma stałą wartość składowej $x$ prędkości i nagle doznaje przyspieszenia pod kątem 70° do kierunku $x$ , to czy składowa $x$ prędkości ulegnie zmianie?

4.3 Rzuty

7.

Odpowiedz na następujące pytania dotyczące rzutu ukośnego przy założeniu braku oporów powietrza oraz kącie początkowym większym od 0°, a mniejszym niż 90°:

Czy prędkość kiedykolwiek spada do zera?
Kiedy całkowita prędkość ma najmniejszą wartość? Kiedy największą?
Czy wektor prędkości w jakiejkolwiek innej chwili niż $t$ = 0 ma szansę być równy prędkości początkowej?
Czy szybkość może być taka jak szybkość początkowa w chwili innej niż $t$ = 0?

8.

Odpowiedz na następujące pytania dotyczące rzutu ukośnego, przy założeniu braku oporów powietrza oraz kącie początkowym większym od 0°, a mniejszym niż 90°:

Czy przyspieszenie jest kiedykolwiek równe zero?
Czy wektor przyspieszenia ma kiedykolwiek zwrot i kierunek którejkolwiek składowej wektora prędkości?
Czy przyspieszenie jest kiedykolwiek zwrócone przeciwnie do którejś ze składowych prędkości?

9.

Dwuzłotówkę kładziemy płasko na krawędzi stołu tak, że wystaje nieco poza stół. Uderzamy w nią centralnie pięciozłotówką prostopadle do krawędzi stołu tak, że obie monety spadają. Która z nich pierwsza upadnie na podłogę?

4.4 Ruch po okręgu

10.

Czy przyspieszenie dośrodkowe powoduje zmianę szybkości cząstki w ruchu po okręgu?

11.

Czy przyspieszenie styczne zmienia szybkość cząstki w ruchu po okręgu?

4.5 Ruch względny w jednym i dwóch wymiarach

12.

Jakiego układu odniesienia użyłbyś w sposób najbardziej naturalny do opisu twojego ruchu podczas jazdy samochodem? Jakiego podczas lotu odrzutowcem?

13.

Koszykarz, kozłując piłkę w biegu, najczęściej obserwuje zawodników dookoła, a nie patrzy na piłkę. Dlaczego?

14.

Wyobraźmy sobie pasażera jadącego na odkrytej pace półciężarówki (typu pickup albo polski Żuk), który wyrzuca do tyłu piłkę (przeciwnie do kierunku jazdy). Czy jest możliwe, że względem obserwatora z pobocza jezdni piłka spadnie pionowo w dół? Jaki warunek musi być wtedy spełniony? Jak opisałbyś ruch piłki względem rzucającego piłkę?

15.

Biegacz uprawiający poranny jogging gubi czapkę, gdy biegnie ze stałą szybkością w parku.

Naszkicuj trajektorię czapki w układzie odniesienia związanym z biegaczem.
Powtórz rysunek w układzie spoczywającego obserwatora. Pomiń opory ruchu.