Zadanie: Matura CKE Maj 2020 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 1.
Hokeista uderzył kijem w nieruchomy krążek. Po uderzeniu krążek uzyskał poziomą prędkość początkową o wartości $v_1 = 14 	ext{ m/s}$. Dalej krążek poruszał się po powierzchni lodu ruchem jednostajnie opóźnionym prostoliniowym. Od momentu uzyskania prędkości $\vec{v}_1$ po uderzeniu aż do chwili zatrzymania się krążek przebył drogę $s_1 = 28 	ext{ m}$.
W zadaniach 1.1.–1.4. przyjmij, że siła tarcia kinetycznego, działająca na krążek poruszający się po lodzie, ma stałą wartość, proporcjonalną do wartości ciężaru krążka. Pomiń inne siły działające na krążek w kierunku poziomym. Pytanie 1: Zadanie 1.1. (2 pkt)
Oblicz czas ruchu krążka od momentu uzyskania prędkości $\vec{v}_1$ aż do zatrzymania się.
[odp_otwarta1] Pytanie 2: Zadanie 1.2. (2 pkt)
Hokeista ponownie uderzył kijem w ten sam nieruchomy krążek. Po tym uderzeniu krążek uzyskał poziomą prędkość początkową o wartości $v_2$ dwukrotnie mniejszej od $v_1$.
Oblicz drogę, jaką przebył krążek od momentu uzyskania prędkości $\vec{v}_2$ aż do chwili zatrzymania się.
[odp_otwarta1] Pytanie 3: Zadanie 1.3. (2 pkt)
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 $g$ 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 $g$.
[dowod] Pytanie 4: Zadanie 1.4. (1 pkt)
Spośród rysunków A–D wybierz i zaznacz rysunek z wykresem prawidłowo przedstawiającym zależność energii kinetycznej $E_k$ od czasu $t$ ruchu krążka po lodzie.
Osie na wykresach wyskalowano liniowo, a krzywe na rysunkach B, D są fragmentami parabol.

[img1]
[ABCD1]

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Odpowiedź 1: $t_1 = 4 	ext{ s}$ Odpowiedź 2: $s_2 = 7 	ext{ m}$ Odpowiedź 3: $a = \mu g$ Odpowiedź 4: D

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?