Gibanje po kružnici - zadaci

1. zadatak (2 boda)

Kamen mase m učvršćen je na uže i giba se po kružnici, polumjera r, u vertikalnoj ravnini. U najvišoj točki kružnice napetost užeta je dva puta veća od sile teže koja djeluje na kamen.

Kolika je brzina kamena u toj točki?

1.  A.  2gr
2.  B.  3gr
3.  C.  $\sqrt{2gr}$
4.  D.  $\sqrt{3gr}$

2. zadatak (2 boda)

Kamen mase m učvršćen je na uže i giba se po kružnici, polumjera r, u vertikalnoj ravnini. U najnižoj točki kružnice napetost užeta je tri puta veća od sile teže koja djeluje na kamen.

Kolika je brzina kamena u toj točki?

1.  A.  2gr
2.  B.  3gr
3.  C.  $\sqrt{2gr}$
4.  D.  $\sqrt{3gr}$

3. zadatak (2 boda)

Dječak vrti kamen privezan na nit u vertikalnoj ravnini u suprotnom smjeru od kazaljke na satu. Kada kamen stigne do točke T, uže pukne.

Po kojoj će se stazi kamen nastaviti gibati?

1.  A.  po stazi A
2.  B.  po stazi B
3.  C.  po stazi C
4.  D.  po stazi D

4. zadatak (2 boda)

Dva se tijela gibaju jednoliko po kružnicama. Tijelo A giba se po kružnici dva puta većeg polumjera nego tijelo B i ima dva puta veću brzinu od tijela B.

Kako se odnose centripetalne akceleracije tijela A i tijela B?

1.  A.  tijelo A ima dva puta manju akceleraciju od tijela B
2.  B.  tijelo A ima dva puta veću akceleraciju od tijela B
3.  C.  tijelo A ima četiri puta manju akceleraciju od tijela B
4.  D.  tijelo A ima četiri puta veću akceleraciju od tijela B

5. zadatak (4 boda)

Automobil na horizontalnoj cesti svladava kružni zavoj polumjera zakrivljenosti 400 m.

Kolikom se najvećom brzinom može gibati automobil da bi uspio sigurno svladati taj zavoj, ako je faktor trenja između kotača i ceste 0.1?

Odgovor:

6. zadatak (4 boda)

Automobil mase 2000 kg giba se stalnom brzinom 72 km/h po izbočenom mostu polumjera zakrivljenosti 80 m.

Kolikom silom automobil pritišće na most u najvišoj točki mosta?

Odgovor:

7. zadatak (4 boda)

Automobil mase 2000 kg giba se stalnom brzinom 72 km/h po udubljenom mostu polumjera zakrivljenosti 80 m.

Kolikom silom automobil pritišće na most u najnižoj točki mosta?

Odgovor:

8. zadatak (4 boda)

Tijelo mase 1 kg vezano je za kraj užeta duljine 50 cm. Uže s tijelom vrti se u vertikalnoj ravnini s ophodnim vremenom od 0.628 s.

1. Kolika je napetost užeta u najnižoj točki? (Rezultat zaokružite na cijeli broj.)

Odgovor:

2. Kolika je napetost užeta u najvišoj točki? (Rezultat zaokružite na cijeli broj.)

Odgovor:

9. zadatak (4 boda)

Zrakoplov leti u horizontalnom smjeru i u jednom trenutku u vertikalnoj ravnini opiše kružnicu polumjera 250 m ("mrtva petlja" ili "luping").

Kolika mora biti najmanja brzina zrakoplova da u najvišoj točki na pilota ne djeluju ni pojas niti sjedalo?

Odgovor:

10. zadatak (4 boda)

Kamen mase 0.5 kg, privezan na nit duljine 50 cm, jednoliko se giba po kružnici u vertikalnoj ravnini. Napetost niti u najnižoj točki kružnice iznosi 41 N

Do koje će se visine popeti kamen ako nit pukne u trenutku kada njegova brzina ima smjer vertikalno prema gore?

Odgovor: