Zadanie 3.2 — Praca, moc, energia mechaniczna · Matura 2026, poziom Rozszerzony

4 pkt
Praca, moc, energia mechanicznaRuch harmoniczny (drgania)

Informacja do zadania:

Klocek A porusza się ze stałą prędkością w stronę nieruchomego klocka B (zobacz rysunek 1.). Do klocka B jest przymocowana sprężyna o współczynniku sprężystości . W pewnym momencie dochodzi do zderzenia klocków. Podczas tego zderzenia sprężyna najpierw jest ściskana, a następnie się rozpręża, w wyniku czego klocek A hamuje, a klocek B przyspiesza (zobacz rysunki 1.–3.).

Przyjmij następujące dane i założenia:

  • gdy sprężyna jest maksymalnie ściśnięta, to jej odkształcenie względem długości swobodnej oznaczymy jako
  • gdy sprężyna jest maksymalnie ściśnięta, to wartości prędkości obu klocków są sobie równe i wynoszą
  • masy klocków są sobie równe:

oraz

  • pomijamy tarcie obu klocków o podłoże oraz opory powietrza
  • pomijamy masę sprężyny
  • wartość siły sprężystości, z jaką sprężyna działa na klocek, jest wprost proporcjonalna do zmiany długości sprężyny względem jej długości swobodnej
  • zderzenie klocków jest idealnie sprężyste.

Rysunek 1 przedstawiający klocek A, sprężynę i klocek B, z klockiem A zbliżającym się do sprężyny z prędkością v1

Rysunek 2 przedstawiający klocki A i B ze ściśniętą sprężyną, poruszające się razem z prędkością v2

Rysunek 3 przedstawiający klocki A i B po rozprężeniu sprężyny, z klockiem B poruszającym się z prędkością v3

Wyznacz w zależności tylko od: , oraz .

Zapisz odpowiednie równania i przekształcenia oraz podaj postać wzoru na .

Pogotowie Matura Fizyka Twoja przepustka na studia techniczne
Polityka prywatności

© 2026 Pogotowie Matura Fizyka. Wszelkie prawa zastrzeżone.