‫סמסטר א תשס"ד‬ ‫אוניברסיטת ת"א‬ ‫בית הספר לפיסיקה ואסטרונומיה‬ ‫פיסיקה קלאסית ‪ – 1‬תרגיל מספר ‪2‬‬ ‫אתר הקורס )כולל תרגילים ופתרונות( ‪http://minerva.tau.ac.il/physics/bsc/1/1118/‬‬ ‫‪ .1‬תיבה נעה ימינה בתאוצה קבועה ‪ . a‬על התיבה מונחת מסה ‪ m1‬הקשורה ע"י חבל וגלגלת‬ ‫אידיאליים למסה ‪ . m2‬המסה ‪ m2‬נוגעת בתיבה ‪ .‬מקדם החיכוך הקינטי בין המסות‬ ‫‪G G‬‬ ‫‪ m1 , m2‬לבין התיבה הוא ‪ . µ‬מצאו את וקטורי התאוצה ‪ a1 , a2‬של שתי המסות‪.‬‬ ‫‪ .2‬שפופרת ‪ U‬שאורכה ‪ l‬מכילה נוזל‪ .‬חשבו את הפשר הגבהים שיווצר בין פני הנוזל שבשתי הזרועות‪,‬‬ ‫כאשר מסובבים את השפופרת במהירות זוויתית ‪ ω‬סביב אחת השוקיים‪.‬‬ ‫‪l‬‬ ‫‪ .3‬מסה נקודתית ‪ m‬נזרקת זריקה אופקית במהירות ‪ v0‬מראש מגדל שגובהו ‪ . h‬במהלך תנועתו פועלת על המסה התנגדות‬ ‫‪G‬‬ ‫‪G‬‬ ‫האוויר הגורמת לכח חיכוך של ‪ f = − β v‬כאשר ‪ β‬קבוע ‪ .‬מצאו את מיקום המסה בכל רגע‪.‬‬ ‫‪ .4‬גוף בעל מסה ‪ m1‬טבול באמבט מים המתנגדים לתנועתו בכח ‪) f = − β v1‬כאשר ‪ v1‬היא‬ ‫מהירות הגוף(‪ .‬גוף שני בעל מסה ‪ m2‬מונח על מישור משופע בזווית ‪ . α‬מקדמי החיכוך‬ ‫בין המישור לגוף הם ‪ µk‬קינטי ו‪ µ s -‬סטטי‪ .‬הגופים קשורים על ידי חוט וגלגלת‬ ‫אידיאלים כמתואר בשרטוט‪ .‬המערכת מתחילה לנוע )ממנוחה( בכיוון החץ ב‪. t = 0 -‬‬ ‫א‪ .‬בהנחה שהמערכת נעה במהירות קבועה מהי אותה מהירות?‬ ‫ב‪ .‬מצאו את מהירות המערכת בפונקציה של הזמן‪.‬‬ ‫‪ .5‬מכונית נעה צפונה במהירות קבועה ‪ , v‬והנהג מרגיש את הרווח כבאה מכיוון מערב‪ .‬מכונית שניה נעה מזרחה במהירות‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ 2v‬והנהג מרגיש את הרוח כבאה בזווית של ‪ 30o‬מערבית לדרום‪ .‬מצאו את מהירות הרוח וכיוונה‪.‬‬ ‫‪ .6‬עגלה מתחיילה לנוע ממצב מנוחה בתאוצה קבועה ‪ . a0‬על העגלה נמצא תורן בגובה ‪ h‬שבראשו נמצאים שני גופים בעלי‬ ‫מסות ‪ . m1 = m2‬לאחר זמן ‪ t1‬מתחילת תנועתה של העגלה מתחילם שני הגופים ליפול‪ m1 :‬נופל בנפילה חופשית )ביחס‬ ‫לעגלה( ו‪ m2 -‬נזרק במהירות אופקית ‪ v2‬ביחס לעגלה‪.‬‬ ‫א‪ .‬מצאו את וקטורי המיקום‪ ,‬המהירות והתאוצה כפי שהם נראים לצופה הנוסע בעגלה‪.‬‬ ‫ב‪ .‬מצאו את וקטורי המיקום‪ ,‬המהירות והתאוצה כפי שהם נראים לצופה הנמצא במנוחה על פני כדור הארץ‪.‬‬