Vodorovný pohyb

Chlapec táhne sáňky o hmotnosti 6 kg vodorovnou silou o velikosti 15 N. Pohyb sáněk je rovnoměrný přímočarý a děje se ve vodorovné rovině. Určete velikosti všech sil působících na sáňky. Určete součinitel smykového tření mezi sáňkami a sněhem.

Fotbalový míč má hmotnost 450 g a leží na vodorovném hřišti. Určete všechny síly, které na něj působí.

Hokejový puk se po velmi kluzkém ledu pohybuje přímočaře téměř stálou rychlostí 30 m/s. Hmotnost puku je 170 g. Určete síly, které na puk působí.

Na siloměru je zavěšen měděný váleček. Siloměr ukazuje hodnotu 1,32 N. Jaká je hmotnost válečku? Jaký má váleček objem, je-li hustota mědi 8,96 g/cm³?

Součinitel smykového tření \(f\) pro dřevo se dá snadno změřit. Vezmeme dřevěný špalík o hmotnosti 157 g a pomocí siloměru jej táhneme po vodorovné dřevěné podložce. Když je siloměr držen vodorovně a špalík vykonává pohyb rovnoměrný a přímočarý, ukazuje siloměr hodnotu 0,52 N. Jaký je součinitel smykového tření dřeva na dřevě?

Jak velkou vodorovnou silou musíme tlačit na těžkou bednu o hmotnosti 50 kg, chceme-li ji posouvat rovnoměrným přímočarým pohybem po vodorovné podlaze? Součinitel smykového tření je 0,65.

Běžné SUV má hmotnost 1 500 kg a z klidu na rychlost 100 km/h se rozjede za 10 s. Vypočítejte tahovou sílu motoru.

Auto s největším zrychlením na světě je Porsche 918 Spyder. Při hmotnosti 1,7 t zrychlí z 0 na 100 km/h za pouhých 2,2 s. Vypočítejte průměrnou tahovou sílu motoru. Údaj se vztahuje k přímočarému pohybu po vodorovné silnici, zanedbáváme odpor vzduchu.

Při odkopu od branky působí noha brankáře na míč průměrnou silou \(F=297\ \mathrm{N}\). S jakým zrychlením se míč pohybuje, je-li jeho hmotnost 450 g? Jakou rychlost míč získá, působí-li noha po dobu 0,05 s? Zanedbejte vliv ostatních sil.

Tatrovka jede po vodorovné silnici rychlostí \(v_0=65\ \mathrm{km/h}\). V určitém okamžiku vstoupí do vozovky nepozorný chodec a řidič začne prudce brzdit. Maximální síla, kterou brzdy vyvinou, je 66 kN. Vypočítejte zrychlení a brzdnou dráhu (tj. dráhu potřebnou k zastavení). Hmotnost plně naložené Tatrovky je 22 t.

K čemu slouží ABS čili Anti-lock Brake System? Při prudkém brzdění se kola u starých aut, která nemají ABS, zastaví a kloužou po asfaltu smykem se součinitelem dynamického tření \(f_\mathrm{d}=0{,}55\). Pokud je antiblokovací systém ABS aktivní, kola neprokluzují a je možné využít maximální hodnoty součinitele statického tření \(f_\mathrm{s}=0{,}60\). Spočítejte pro oba případy zrychlení a brzdnou dráhu při vodorovném pohybu s počáteční rychlostí \(v_0=90\ \mathrm{km/h}\).

K čemu jsou dobré autosedačky pro děti? Místo aby maminka usadila dítě o hmotnosti 9 kg do dětské sedačky, drží je na klíně. Při nehodě narazí auto v rychlosti 45 km/h do překážky a zastaví se za 0,1 s. Jakou silou by musela maminka dítě držet, aby se pohyb dítěte zastavil spolu s autem a s ní? Co se stane ve skutečnosti?

Pouliční lampa o hmotnosti 42 kg je zavěšena nad středem ulice (viz obrázek). Napnutá lana svírají s vodorovným směrem úhel 15°. Určete velikosti sil, které napínají lana.

V kartézské soustavě souřadnic máme síly \(\Vec{F}_1=(2;6)\ \mathrm{N}\) a \(\Vec{F}_2=(-1{,}5;3)\ \mathrm{N}\).

1. Zakreslete vektory \(\Vec{F}_1\) a \(\Vec{F}_2\) a určete úhel, který spolu svírají.
2. Sestrojte a poté určete souřadnice vektoru \(\Vec{F}_3=\Vec{F}_1-2\Vec{F}_2\).
3. Jaký je vztah mezi složkami \(F_{3x}\), \(F_{1x}\), \(F_{2x}\)? A mezi \(F_{3y}\), \(F_{1y}\), \(F_{2y}\)?

Na těleso působí tři síly různých směrů. Působí v jeho těžišti T, které můžeme ztotožnit s počátkem soustavy souřadnic. Je dáno \(\Vec{F}_1=(-8;3)\ \mathrm{N}\), \(\Vec{F}_2\) svírá s osou \(x\) úhel 45° a má velikost \(8\sqrt2\ \mathrm{N}\). Určete graficky a potvrďte výpočtem složky vektoru třetí síly \(\Vec{F}_3\) takové, aby se všechny tři síly navzájem vyrušily.