ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →
Fizyka · powtórka działu · kl. 1

Dynamika – powtórka do sprawdzianu

ogarniam.edu.pl · Fizyka · klasa 1 LOściąga z działu · próbny test: ogarniam.edu.pl/lo/1/fizyka/powtorka/dynamika/

Sprawdzian albo kartkówka z działu „Dynamika”? Przeczytaj ściągę, rozwiąż próbny test (18 pytań z odpowiedziami), a potem sprawdź się w teście z wynikiem i oceną.

Test z działu · 10 pytańPróbny sprawdzian na tej stronie ↓

Tematy w dziale

✎Ściąga z działu

Siła i jej cechy

  • Siła wypadkowa Fw to suma wektorowa wszystkich sił działających na ciało. Zmienia ruch ciała tak samo jak wszystkie te siły razem.
  • Siły się równoważą, gdy działają na to samo ciało, mają tę samą wartość, działają wzdłuż tej samej prostej i mają przeciwne zwroty. Ich wypadkowa jest równa zeru.
  • Siła F opisuje oddziaływanie między ciałami. To wielkość wektorowa, a jej jednostką jest niuton: 1 N = 1 kg · m/s².

Rodzaje sił

  • Fg = m · g. Siła ciężkości działa pionowo w dół, a rysujesz ją w środku ciężkości ciała.
  • Oznaczenia: Fg – siła ciężkości [N]; m – masa [kg]; g – przyspieszenie ziemskie [m/s²], przy powierzchni Ziemi ok. 9,81 m/s².
  • Siła nacisku to siła, z jaką ciało naciska na podłoże. Jest przyłożona do podłoża i prostopadła do jego powierzchni.

Układy nieinercjalne i siły bezwładności (rozszerzenie)

  • Fb = −⁠m · a. Siła bezwładności ma wartość m · a i zwrot przeciwny do przyspieszenia układu.
  • Przyspieszenie windy skierowane w górę: N = m · (g + a). Skierowane w dół: N = m · (g − a). Przeciążenie n = N przez m · g.
  • Układ inercjalny: ciało bez siły wypadkowej spoczywa w nim lub porusza się ze stałą prędkością (w przybliżeniu układ związany z Ziemią). Nieinercjalny przyspiesza względem inercjalnego: ruszający autobus, hamująca winda, karuzela.

Zasady dynamiki Newtona

  • a = Fwyp przez m, czyli Fwyp = m · a. Przyspieszenie ma kierunek i zwrot siły wypadkowej, jest wprost proporcjonalne do Fwyp i odwrotnie proporcjonalne do m.
  • Bezwładność to dążenie ciała do zachowania stanu ruchu lub spoczynku. Miarą bezwładności jest masa: im większa, tym trudniej zmienić prędkość.
  • Oznaczenia: Fwyp – siła wypadkowa [N]; m – masa [kg]; a – przyspieszenie [m/s²].

Tarcie

  • 0 ≤ Ts ≤ Ts max = μs · N oraz Tk = μk · N. Zwykle μk < μs.
  • Tarcie statyczne działa, gdy powierzchnie nie ślizgają się względem siebie, choć coś próbuje je przesunąć. Dopasowuje się do siły ciągnącej, ale ma górną granicę: po jej przekroczeniu ciało rusza. Działa też na koło toczące się bez poślizgu.
  • Tarcie kinetyczne działa, gdy powierzchnie się ślizgają. Ma zwrot przeciwny do poślizgu, a wartość zwykle mniejszą niż największe tarcie statyczne.

Równia pochyła i zadania z tarciem (rozszerzenie)

  • F∥ = m · g · sin α (zsuwa ciało), F⊥ = m · g · cos α (dociska). Reakcja równoważy F⊥, więc N = m · g · cos α < m · g.
  • Bez tarcia: a = g · sin α. Z tarciem kinetycznym: a = g · (sin α − μk · cos α). Masa się skraca, więc a od niej nie zależy.
  • Ciało spoczywa, dopóki tg α ≤ μs, a rusza, gdy tg α > μs. Stąd μs = tg αgr, gdzie αgr to kąt graniczny.

Siła dośrodkowa

  • Siła dośrodkowa to wypadkowa sił działających na ciało w ruchu jednostajnym po okręgu. Jest skierowana do środka okręgu i zmienia tylko kierunek prędkości, a nie jej wartość.

Dynamika ruchu po okręgu (rozszerzenie)

  • Fd = m · ad = m · v2 przez r = m · ω2 · r
  • vmax = pierwiastek z μs · g · r. Masa się skraca: ciężarówka i mały samochód mają ten sam limit.
  • Oznaczenia: Fd – siła dośrodkowa (wypadkowa skierowana do środka) [N]; m – masa [kg]; v – szybkość [m/s]; r – promień okręgu [m]; ω – prędkość kątowa [rad/s]; ad – przyspieszenie dośrodkowe [m/s²].

Doświadczenia z dynamiki

  • a = 2 · s przez t2, bo w ruchu jednostajnie przyspieszonym od spoczynku s = a · t2 przez 2.
  • Oznaczenia: F – siła ciągnąca [N]; m – masa całego układu (wózek i szalka z ciężarkami) [kg]; a – przyspieszenie [m/s²]; s – droga [m]; t – czas przejazdu [s].
  • Cel: sprawdzić, że a jest proporcjonalne do F (przy stałej masie) i odwrotnie proporcjonalne do m (przy stałej sile). W każdej serii zmieniasz jedną wielkość.

?Próbny sprawdzian

Pytania z każdego tematu działu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź z wyjaśnieniem.

  1. Jaka jest jednostka siły w układzie SI?

    1. Awat (W)
    2. Bniuton (N)
    3. Cpaskal (Pa)
    4. Ddżul (J)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: niuton (N) – Siłę mierzymy w niutonach, 1 N = 1 kg · m/s².

  2. Dwie osoby ciągną sanki w prawo siłami 40 N i 30 N, a tarcie 50 N działa w lewo. Ile wynosi wypadkowa?

    1. A120 N w prawo
    2. B20 N w lewo
    3. C20 N w prawo
    4. D70 N w prawo
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 20 N w prawo – Fw = 40 N + 30 N − 50 N = 20 N, a zwrot jest zgodny ze zwrotem większych sił, czyli w prawo.

  3. Na ciało działają dwie prostopadłe siły 30 N i 40 N. Ile wynosi wypadkowa?

    1. A50 N
    2. B70 N
    3. C35 N
    4. D10 N
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: 50 N – Z twierdzenia Pitagorasa: Fw = pierwiastek z 900 + 1600 N = 50 N.

  4. Ile wynosi siła ciężkości ciała o masie 2 kg (g = 9,81 m/s²)?

    1. Aok. 4,9 N
    2. Bok. 0,2 N
    3. C2 N
    4. Dok. 19,6 N
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: ok. 19,6 N – Fg = m · g = 2 kg · 9,81 m/s² ≈ 19,6 N.

  5. Do jakiego ciała jest przyłożona siła nacisku książki na stół?

    1. Ado książki
    2. Bdo stołu
    3. Cdo powietrza
    4. Ddo Ziemi
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: do stołu – Siła nacisku działa na podłoże, czyli na stół, a ciężar – na książkę.

  6. Jak skierowana jest siła ciężkości blisko powierzchni Ziemi?

    1. Apionowo w dół
    2. Bpionowo w górę
    3. Cpoziomo
    4. Dzawsze prostopadle do podłoża
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: pionowo w dół – Ziemia przyciąga ciała ku swojemu środkowi, czyli pionowo w dół, także na pochyłym podłożu.

  7. Wózek o masie 2 kg ciągnie siła 10 N, a opory wynoszą 4 N. Jakie ma przyspieszenie?

    1. A7 m/s²
    2. B5 m/s²
    3. C3 m/s²
    4. D2 m/s²
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 3 m/s² – Fwyp = 10 N − 4 N = 6 N, a = 6 N : 2 kg = 3 m/s²; wynik 5 m/s² powstaje, gdy pominie się opory.

  8. Siła wypadkowa 5 N działa na ciało o masie 2,5 kg. Jakie ma ono przyspieszenie?

    1. A5 m/s²
    2. B12,5 m/s²
    3. C2 m/s²
    4. D0,5 m/s²
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 2 m/s² – a = Fwyp : m = 5 N : 2,5 kg = 2 m/s².

  9. Jak zmieni się przyspieszenie, gdy przy tej samej sile wypadkowej masa ciała wzrośnie dwa razy?

    1. Anie zmieni się
    2. Bwzrośnie dwa razy
    3. Czmaleje cztery razy
    4. Dzmaleje dwa razy
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: zmaleje dwa razy – Przyspieszenie jest odwrotnie proporcjonalne do masy: a = Fwyp : m.

  10. Skrzynię pchasz siłą 150 N, a największe tarcie statyczne to 200 N. Ile wynosi tarcie działające na skrzynię?

    1. A0 N
    2. B50 N
    3. C150 N
    4. D200 N
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 150 N – Skrzynia stoi, więc tarcie statyczne równoważy siłę pchającą: 150 N, a nie wartość graniczna.

  11. Które tarcie działa na pudło przesuwające się po podłodze?

    1. Akinetyczne
    2. Bżadne
    3. Coba jednocześnie
    4. Dstatyczne
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: kinetyczne – Powierzchnie się ślizgają, więc działa tarcie kinetyczne.

  12. Od czego praktycznie nie zależy siła tarcia?

    1. Aod rodzaju powierzchni
    2. Bod obecności smaru
    3. Cod siły nacisku
    4. Dod pola powierzchni styku
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: od pola powierzchni styku – Przy tym samym nacisku tarcie jest w przybliżeniu niezależne od pola powierzchni styku.

  13. Czym jest siła dośrodkowa?

    1. AOsobnym rodzajem oddziaływania
    2. BWypadkową sił skierowaną do środka okręgu
    3. CSiłą skierowaną zgodnie z prędkością
    4. DSiłą skierowaną od środka okręgu
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Wypadkową sił skierowaną do środka okręgu – Nazwa dotyczy roli wypadkowej w ruchu po okręgu, a nie nowego rodzaju oddziaływania.

  14. Co pełni rolę siły dośrodkowej dla Księżyca krążącego wokół Ziemi?

    1. Atarcie
    2. Bnaciąg liny
    3. Cgrawitacja Ziemi
    4. Dsiła sprężystości
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: grawitacja Ziemi – Księżyc utrzymuje się na orbicie dzięki przyciąganiu grawitacyjnemu Ziemi.

  15. Co pełni rolę siły dośrodkowej dla samochodu na płaskim zakręcie?

    1. Asiła ciężkości samochodu
    2. Bsiła oporu powietrza
    3. Ctarcie statyczne opon o jezdnię
    4. Dsiła odśrodkowa
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: tarcie statyczne opon o jezdnię – Opony nie ślizgają się na boki, a tarcie statyczne jezdni działa na nie w stronę środka zakrętu.

  16. Kulka leży na wózku. Wózek gwałtownie rusza do przodu. Co zobaczysz?

    1. AKulka zostanie w tym samym miejscu wózka
    2. BKulka podskoczy do góry
    3. CKulka potoczy się do przodu względem wózka
    4. DKulka przesunie się do tyłu względem wózka
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Kulka przesunie się do tyłu względem wózka – Kulka zachowuje swoją prędkość (bezwładność), a wózek przyspiesza, więc względem wózka kulka cofa się.

  17. Badasz zależność przyspieszenia wózka od siły. Co musi pozostać stałe?

    1. ACzas przejazdu
    2. BPrzyspieszenie
    3. CMasa całego układu
    4. DSiła ciągnąca
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: Masa całego układu – Zmieniasz siłę, mierzysz przyspieszenie, a masę trzymasz stałą – dlatego ciężarki przekłada się z wózka na szalkę.

  18. Wózek ruszył ze spoczynku i przejechał 1,00 m w czasie 2,0 s. Jakie miał przyspieszenie?

    1. A1,0 m/s²
    2. B0,25 m/s²
    3. C0,5 m/s²
    4. D2,0 m/s²
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 0,5 m/s² – a = 2s / t² = 2 · 1,00 m : (2,0 s)² = 0,5 m/s²; 0,25 m/s² wychodzi bez czynnika 2.

Sprawdzian już blisko? Zrób test z całego działu

10 losowych pytań z tematów działu, wynik w procentach i ocena od 1 do 6. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Test z działu · 10 pytańWszystkie tematy: Fizyka