Fizyka Egzamin ARiSS 2023/2024

Ruch jest względny i możemy go rozpatrywać względem różnych układów odniesienia. Wybieramy układ odniesienia związany z płynącą wodą. Wiosło względem wody jest nieruchome. Prędkość motorówki względem wody w obie strony jest taka sama. Tak więc ruch w obie strony będzie trwał tyle samo i łączny czas wyniesie 60s.

Przez cały czas ruchu przyspieszenie pieska jest dodatnie, czyli cały czas on przyspiesza i prędkość cały czas rośnie. Największa więc będzie w chwili t4.

W zadaniu powiedziano jedynie, że samochody wyruszyły w tym samym momencie ruchem jednostajnym. Nie mamy więc żadnych informacji o prędkościach samochodów, nie możemy porównać przebytych dróg. Skoro jednocześnie wyruszyły to czas ruchu był taki sam.

Prędkość poruszającego się ciała jest zawsze styczna do toru. Ruch rakiety jest złożeniem ruchu dwóch ruchów w kierunkach wzajemnie prostopadłych. W kierunku poziomym będzie miała prędkość łodzi motorowej, czyli będzie się poruszała ruchem jednostajnym. Pionowo do góry będzie się poruszała ruchem przyspieszonym z przyspieszeniem ziemskim i prędkość rośnie. Wektor wypadkowy prędkości będzie nachylony pod coraz większym kątem i torem będzie parabola.

Ruch jest względny ponieważ zależy od układu względem którego ruch opisujemy. W zadaniu nie powiedziano względem jakiego układu mamy podać tor mrówki. Torem mrówki może być prosta względem płyty, natomiast względem stołu będzie spirala.

Zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki, jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły się równoważą to ciało porusza się po linii prostej ruchem jednostajnym. Aby tor uległ zakrzywieniu musi działać siła zwrócona do środka krzywizny.

Ruch punktu A jest ruchem złożonym. Jednocześnie porusza się ruchem jednostajnym w kierunku poziomym i obraca się ze stałą szybkością. Torem jest wtedy krzywa zwana cykloidą.

Ruch punktu A jest ruchem złożonym. Jednocześnie porusza się ruchem jednostajnym w kierunku poziomym i obraca się ze stałą szybkością. Punkt wtedy zakreśla tak zwaną cykloidę skróconą.

Na odcinku AB piesek porusza się do przodu z prędkością równą sumie prędkości pieska i wagonu czyli 30km/h. Na odcinku BC i DA piesek ma prędkość własną prostopadłą do kierunku ruchu i prędkość wagonu czyli porusza się po skosie do przodu. Na odcinku CD piesek względem Ziemi porusza się do przodu (ponieważ prędkość wagonu jest większa od prędkości pieska) z prędkością będącą różnicą prędkości wagonu i pieska.

Na odcinku AB piesek porusza się do przodu z prędkością równą sumie prędkości pieska i wagonu czyli 40km/h. Na odcinku BC i DA piesek ma prędkość własną prostopadłą do kierunku ruchu i prędkość wagonu czyli porusza się po skosie do przodu. Na odcinku CD prędkość pieska i wagonu mają takie same wartości ale przeciwne zwroty więc piesek względem Ziemi jest w spoczynku (C=D).

Na odcinku AB piesek porusza się do przodu z prędkością równą sumie prędkości pieska i wagonu czyli 55km/h. Na odcinku BC i DA piesek ma prędkość własną i prędkość wagonu czyli porusza się po skosie po skosie do przodu. Natomiast na odcinku CD piesek porusza się do tyłu z prędkością 15km/h ponieważ prędkość pieska ma przeciwny zwrot niż wagonu i większość wartość. Jedynym torem spełniającym te warunki pokazuje rysunek d. Długość odcinaka AB jest ponad trzy razy dłuższa od odcinka CD.

Oba ciała mają jednakowe przyspieszenia równe przyspieszeniu ziemskiemu, więc zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki mogą poruszać się ruchem jednostajnym lub spoczywać. Ciało, które prędzej zaczęło spadać cały czas będzie miało większą prędkość, więc będzie się oddalać