MECHANIKA

DYNAMIKA POHYBU HMOTNÉHO BODU

Procvičovací úlohy

Základní příklady

Teď je třeba vzít do ruky tužku a papír a vyřešit následující úlohy. 

Jak se říká: "Jenom cvik dělá mistra mistrem." 

Hodně štěstí! 😉

ÚLOHA 1

Tělesu o hmotnosti m uděluje síla o velikosti F zrychlení 2 m/s2. Jak velké zrychlení uděluje témuž tělesu síla o velikosti a) 2F, b) F/2?

ÚLOHA 2

Tělesu o hmotnosti m uděluje síla o velikosti F zrychlení 2 m · s–2. Jak velké zrychlení uděluje stejně velká síla tělesu o hmotnosti a) 2m, b) m/2?

ÚLOHA 3

Cyklista ujel při rozjíždění z klidu za 10 s vzdálenost 50 m. Jak velkou stálou sílu svým šlapáním vyvíjel, musel-li současně překonávat odporové síly o velikosti 15 N? Hmotnost cyklisty včetně kola je 80 kg.

(95 N)

ÚLOHA 4

Automobil o hmotnosti 1 200 kg zvětšil rychlost ze 72 km · h–1 na 90 km · h–1 za dobu 10 s. a) Jak velká síla tuto změnu rychlosti způsobila? b) Jakou vzdálenost při zvětšující se rychlosti automobil urazil?

(F = 600 N, s = 225 m)

ÚLOHA 5

Raketa dosáhne za dobu 1 min od startu rychlosti 3 km ∙ s–1. Tažná síla motorů rakety je 150 kN. a) Jaká je hmotnost rakety? b) Jakou dráhu raketa za uvedenou dobu urazí? Odporové síly působící proti pohybu a úbytek hmotnosti rakety během pohybu neuvažujte.

(m = 3 t, s = 90 km)

ÚLOHA 6

Hráč vykopl míč o hmotnosti 400 g silou 240 N. Jak velkou rychlost bude mít míč při opuštění kopačky, jestliže na něj působila nárazová síla po dobu 0,01 s? Předpokládejte, že míč byl před vykopnutím v klidu.

(v = 6 m.s-1)

ÚLOHA 7

Po vodorovné podlaze posunujeme bednu o hmotnosti 80 kg. Jak velkou silou vodorovného směru musíme na ni působit, aby konala rovnoměrný pohyb? Součinitel smykového tření mezi bednou a podlahou je 0,7.

(F = 560 N)

ÚLOHA 8

Z pušky o hmotnosti 4 kg vyletěla střela o hmotnosti 20 g rychlostí 600 m ∙ s–1. Jak velkou rychlostí se začne pohybovat puška, není-li upevněna?

(v = 3 m.s-1)

ÚLOHA 9

Střela o hmotnosti 10 g proletěla hlavní pušky za 0,02 s, přičemž nabyla rychlosti 800 m ∙ s–1. a) Jak velká síla působila na střelu při výstřelu? b) Jak velká je zpětná rychlost pušky o hmotnosti 5 kg? c) Jak velká je celková hybnost pušky se střelou po výstřelu?

(F = 400 N, v = 1,6 m.s-1, p = 0 kg.m.s-1)

ÚLOHA 10

Závaží o hmotnosti 500 g je zavěšeno na siloměru v kabině výtahu. Určete velikost síly, kterou ukazuje siloměr, jestliže se kabina pohybuje a) stálou rychlostí 2 m ∙ s–1 směrem vzhůru, b) se zrychlením 2 m · s–2 směrem vzhůru, c) se zrychlením 2 m · s–2 směrem dolů.

(5 N, 6 N, 4 N)

ÚLOHA 11

Elektrická souprava se pohybuje po vodorovné dráze rychlostí 30,6 km/h. Za jaký čas a na jaké dráze se bržděním zastaví, jestliže se brzdná síla rovná 0,25 tíhy elektrické soupravy?

(t = 3,5 s, s = 14,7 m)

ÚLOHA 12

Motor auta o tíze 10 000 N má tažnou sílu 1 600 N. Za jaký čas může auto z klidu dosáhnout rychlost 54 km/h? Odpor vzduchu a tření zanedbejte.

(9,6 s)

ÚLOHA 13

Míč o hmotnosti 0,125 kg narazil kolmo na svislou stěnu rychlostí 20 m/s a odrazil se od ní rychlostí 15 m/s. Určete jeho hybnost před nárazem a po nárazu a velikost průměrné síly, kterou míč působil na stěnu, jestliže náraz trval 0,05 s.

(2,5 kg.m.s-1, 1,875 kg.m.s-1, 87,5 N)