Feladat: 1019. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Kerekes Csaba ,  Prőhle Péter ,  Stéger Ferenc 
Füzet: 1972/április, 188 - 189. oldal  PDF file
Témakör(ök): Pontrendszerek mozgásegyenletei, Egyenletesen változó mozgás (Változó mozgás), Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1971/december: 1019. fizika feladat

Az ábra szerinti kocsikísérletben mikor ér a kocsi a csigához? (A súrlódás, közegellenállás elhanyagolható.)
 

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Legyen a kötélerő K, m1 a kocsi, m2 a nehezék tömege. A mozgásegyenletek:

m1a=K,m2a=m2g-K.
Innen a gyorsulás a=m2m1+m2g=0,20,8+0,2g=g5=1,96 m/s2.
Az az idő, ami alatt a 0,2 kg tömegű test leér a földre: t1=2s/a=20,98/1,96 s=1 s. A földre éréskor a végsebesség: v=at1=1,96 m/s. Ezzel a sebességgel a kocsi a hátralevő 1,96 m-0,98 m=0,98 m utat egyenletes mozgással teszi meg t2=0,98 m:1,96 ms-1=0,5 s alatt. Az összes idő t1+t2=1 s+0,5 s=1,5 s.
 

Stéger Ferenc (Esztergom, Vegyip. Gépészeti Szakközépisk., II. o. t.)
 

Megjegyzés. Az egyenletes mozgás sebessége az energiamegmaradás törvényéből is kiszámítható:
m2gs=(m1+m2)v2/2, így v=2m2gs/(m1+m2).

Kerekes Csaba (Kalocsa, I. István Gimn., II. o. t.)