Zadanie: Matura CKE Maj 2015 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 3.
Słupy energetyczne linii przesyłowych wysokiego napięcia można składać z części na powierzchni ziemi, a następnie podnosić je do pozycji pionowej za pomocą liny, podpory z obrotowym krążkiem i na przykład traktora. Do wierzchołka leżącego słupa przyczepia się jeden z końców liny i przerzuca ją przez podporę, natomiast drugi koniec liny jest ciągnięty przez traktor. Drugi koniec słupa opiera się o zakotwiczoną w ziemi obrotową podstawę (rysunek poniżej). Zakładamy, że krążek na podporze obraca się bez tarcia.
[img1] Pytanie 1: Zadanie 3.1. (0–1)
Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli zdanie jest fałszywe.

[prawda_falsz1] Pytanie 2: Zadanie 3.2. (0–4)
Masa słupa wynosi $2000\ 	ext{kg}$, a kąt $\alpha$ jest równy $15^{\circ}$. Przyjmujemy, że środek masy słupa znajduje się w połowie jego długości.
Oblicz minimalną wartość siły naciągu liny konieczną do uniesienia leżącego słupa.
[odp_otwarta1] Pytanie 3: Zadanie 3.3. (0–3)
Słup o długości $12\ 	ext{m}$ był podnoszony bardzo powoli. Gdy był on już w położeniu prawie pionowym, lina odczepiła się od niego. W wyniku tej awarii słup się przewrócił.
Oblicz wartość prędkości liniowej końca słupa w chwili uderzenia o powierzchnię ziemi.
Przyjmij, że słup można potraktować jako cienki jednorodny pręt. Moment bezwładności takiego pręta względem osi prostopadłej do niego i przechodzącej przez jego koniec jest równy $I = \dfrac{1}{3} m \cdot l^2$, gdzie $m$ jest masą pręta, a $l$ – jego długością.
[odp_otwarta1]

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Odpowiedź 1: 1 – F, 2 – P, 3 – P. Odpowiedź 2: $N = 37,9 	ext{ kN}$ Odpowiedź 3: $v = 18,8 	ext{ m/s}$

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?

1.	Podczas powolnego podnoszenia słupa siła naciągu liny w części A ma inną wartość niż siła naciągu liny w części B.	P	F
2.	W początkowej fazie podnoszenia słupa kąt $\beta$ między liną a poziomem maleje.	P	F
3.	Przy niezmiennej wysokości podpory i niezmiennym położeniu obrotowej podstawy siła naciągu liny konieczna do uniesienia słupa z pozycji poziomej zależy od wysokości (długości) słupa.	P	F