b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0

Podobné dokumenty
Řešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů. = 30 s.

Graf závislosti dráhy s na počtu kyvů n 2 pro h = 0,2 m. Graf závislosti dráhy s na počtu kyvů n 2 pro h = 0,3 m

Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3), V. Vícha (4)

s 1 = d t 2 t 1 t 2 = 71 m. (2) t 3 = d v t t 3 = t 1t 2 t 2 t 1 = 446 s. (3) s = v a t 3. d = m.

Příklad 5.3. v 1. u 1 u 2. v 2

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

Řešení úloh 1. kola 52. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D., kde t 1 = s v 1

BIOMECHANIKA KINEMATIKA

Vyřešením pohybových rovnic s těmito počátečními podmínkami dostáváme trajektorii. x = v 0 t cos α (1) y = h + v 0 t sin α 1 2 gt2 (2)

X = A + tu. Obr x = a 1 + tu 1 y = a 2 + tu 2, t R, y = kx + q, k, q R (6.1)

Matematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32

Extrémy funkce dvou proměnných

Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa

Obr. 9.1 Kontakt pohyblivé části s povrchem. Tomuto meznímu stavu za klidu odpovídá maximální síla, která se nezývá adhezní síla,. , = (9.

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

Cyklografie. Cyklický průmět bodu

Hledáme lokální extrémy funkce vzhledem k množině, která je popsána jednou či několika rovnicemi, vazebními podmínkami. Pokud jsou podmínky

III. Dynamika hmotného bodu

Řešení úloh 1. kola 55. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie B

Řešení úloh celostátního kola 59. ročníku fyzikální olympiády. Úlohy navrhl J. Thomas

Fyzika 1 - rámcové příklady Kinematika a dynamika hmotného bodu, gravitační pole

f(x) = arccotg x 2 x lim f(x). Určete všechny asymptoty grafu x 2 2 =

Mechanika - kinematika

Diferenciální počet 1 1. f(x) = ln arcsin 1 + x 1 x. 1 x 1 a x 1 0. f(x) = (cos x) cosh x + 3x. x 0 je derivace funkce f(x) v bodě x0.

vsinα usinβ = 0 (1) vcosα + ucosβ = v 0 (2) v u = sinβ , poměr drah 2fg v = v 0 sin 2 = 0,058 5 = 5,85 %

Betonové konstrukce (S) Přednáška 3

Řešení úloh 1. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie C Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 5, 6, 7), J. Jírů (3), L.

Kapitola 5. Seznámíme se ze základními vlastnostmi elipsy, hyperboly a paraboly, které

7. Gravitační pole a pohyb těles v něm

Obsah. 2 Moment síly Dvojice sil Rozklad sil 4. 6 Rovnováha 5. 7 Kinetická energie tuhého tělesa 6. 8 Jednoduché stroje 8

Shodná zobrazení. bodu B ležet na na zobrazené množině b. Proto otočíme kružnici b kolem

4. Statika základní pojmy a základy rovnováhy sil

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

Projekty - Vybrané kapitoly z matematické fyziky

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3 - VÍCENÁSOBNÉ INTEGRÁLY. x 2. 3+y 2

Konstruktivní geometrie - LI. Konstruktivní geometrie - LI () Kótované promítání 1 / 44

MECHANIKA TUHÉHO TĚLESA

Počty testových úloh

Základní pojmy Rovnoměrný přímočarý pohyb Rovnoměrně zrychlený přímočarý pohyb Rovnoměrný pohyb po kružnici

FYZIKA I. Rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený a nerovnoměrně zrychlený rotační pohyb

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

KRUHOVÁ ŠROUBOVICE A JEJÍ VLASTNOSTI

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2018) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

17 Kuželosečky a přímky

Kótované promítání. Úvod. Zobrazení bodu

4. Napjatost v bodě tělesa

Matematika I (KX001) Užití derivace v geometrii, ve fyzice 3. října f (x 0 ) (x x 0) Je-li f (x 0 ) = 0, tečna: x = 3, normála: y = 0

5 Poměr rychlostí autobusu a chodce je stejný jako poměr drah uražených za 1 hodinu: v 1 = s 1

14. přednáška. Přímka

DERIVACE. ln 7. Urči, kdy funkce roste a klesá a dále kdy je konkávní a

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

KLASICKÁ MECHANIKA. Předmětem mechaniky matematický popis mechanického pohybu v prostoru a v čase a jeho příčiny.

Zavedeme-li souřadnicový systém {0, x, y, z}, pak můžeme křivku definovat pomocí vektorové funkce.

y = 2x2 + 10xy + 5. (a) = 7. y Úloha 2.: Určete rovnici tečné roviny a normály ke grafu funkce f = f(x, y) v bodě (a, f(a)). f(x, y) = x, a = (1, 1).

Zadání programu z předmětu Dynamika I pro posluchače kombinovaného studia v Ostravě a Uherském Brodu vyučuje Ing. Zdeněk Poruba, Ph.D.

Diferenciální počet funkcí více proměnných

Řešení: Nejdříve musíme určit sílu, kterou působí kladka proti směru pohybu padajícího vědra a napíná tak lano. Moment síly otáčení kladky je:

Digitální učební materiál

Rychlost, zrychlení, tíhové zrychlení

Kinetická teorie ideálního plynu

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

Dynamika vázaných soustav těles

Příklady pro předmět Aplikovaná matematika (AMA) část 1

Definice Tečna paraboly je přímka, která má s parabolou jediný společný bod,

y ds, z T = 1 z ds, kde S = S

Nejprve si připomeňme z geometrie pojem orientovaného úhlu a jeho velikosti.

Transformujte diferenciální výraz x f x + y f do polárních souřadnic r a ϕ, které jsou definovány vztahy x = r cos ϕ a y = r sin ϕ.

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2017) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

1 Extrémy funkcí - slovní úlohy

Pohyb tělesa po nakloněné rovině

půdorysu; pro každý bod X v prostoru je tedy sestrojen pouze jeho nárys X 2 a pro jeho

Příklady z teoretické mechaniky pro domácí počítání

Kinematika rektifikace oblouku (Sobotkova a Kochaňského), prostá cykloida, prostá epicykloida, úpatnice paraboly.

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2016) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

1. a) Určete parciální derivace prvního řádu funkce z = z(x, y) dané rovnicí z 3 3xy 8 = 0 v

10. Analytická geometrie kuželoseček 1 bod

Úlohy klauzurní části školního kola kategorie A

1 Rozdělení mechaniky a její náplň

9. Je-li cos 2x = 0,5, x 0, π, pak tgx = a) 3. b) 1. c) neexistuje d) a) x ( 4, 4) b) x = 4 c) x R d) x < 4. e) 3 3 b

Řešení 1b Máme najít body, v nichž má funkce (, ) vázané extrémy, případně vázané lokální extrémy s podmínkou (, )=0, je-li: (, )= +,

Šroubovice... 5 Šroubové plochy Stanovte paprsek tak, aby procházel bodem A a po odrazu na rovině ρ procházel bodem

Řešení úloh regionálního kola 47. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie B Autořiúloh:M.Jarešová(1,2,3)M.CvrčekaP.Šedivý(4)

Řešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie B Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3, 4, 5, 7), M. Jarešová (6)

Připravil: Roman Pavlačka, Markéta Sekaninová Dynamika, Newtonovy zákony

Trojúhelníky. a jejich různé středy. Součet vnitřních úhlů trojúhelníku = 180 neboli π radiánů.

Odvození středové rovnice kružnice se středem S [m; n] a o poloměru r. Bod X ležící na kružnici má souřadnice [x; y].

α = 210 A x =... kn A y =... kn A M =... knm

Řešení úloh 1. kola 49. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie C

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na

Okamžitý výkon P. Potenciální energie E p (x, y, z) E = x E = E = y. F y. F x. F z

1. Náhodný vektor (X, Y ) má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde. p(x, y) = a(x + y + 1), x, y {0, 1, 2}.

R β α. Obrázek 1: Zadání - profil složený ze třech elementárních obrazců: 1 - rovnoramenný pravoúhlý trojúhelník, 2 - čtverec, 3 - kruhová díra

TŘENÍ A PASIVNÍ ODPORY

55. ročník matematické olympiády

Obr. 4 Změna deklinace a vzdálenosti Země od Slunce v průběhu roku

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na

Řešení úloh 1. kola 56. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D

Pracovní listy MONGEOVO PROMÍTÁNÍ

Dvojné a trojné integrály příklad 3. x 2 y dx dy,

Transkript:

Řešení úloh. kola 58. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas, 5, 6, 7), J. Jírů 2,, 4).a) Napíšeme si pohybové rovnice, ze kterých vyjádříme dobu jízdy a zrychlení automobilu A: v = v 0 at a s = v 0 t 2 at2 = v 0 t 2 v 0 v) t t = 2s = 5,57 s. v 0 + v a = v 0 v t = v2 0 v 2 2s = 7,47 m s 2. b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 a = v 0 fg =,0 s. Přitom ujede vzdálenost s = v2 0 2a = v2 0 2fg = 27 m. K dosažení rychlosti v 0 za čas t je zapotřebí průměrný výkon P = mv2 0 = mfgv 0 = 4 kw. 2t 2 Protože zrychlení automobilu je stálé, roste výkon motoru lineárně. Maximální hodnota výkonu P max = mfgv 0 = 285 kw. Maximální výkon motoru se tedy při rozjíždění na zvyšování rychlosti nevyužije. body c) Hodnoty tabulky přeneseme do EXCELu a sestrojíme graf. Z rovnice regrese vidíme, že závislost rychlosti na čase je kvadratická v = 0,0t 2 4,45t + +55,6. Stejnou rychlost budou automobily mít za dobu t, pro kterou platí v A = 0,0t 2 4,45t + 55,6 = 50 t =, s. Dráha automobilu B pak bude záviset na času podle vztahu s B = t 2 0 0,0t 2 4,45t + 55,6 ) dt = 0,0t 2 2,22t 2 2 + 55,6t 2. Automobil A urazí stejnou dráhu jako automobil B, takže v A t 2 = s B 50t 2 = 0,0t 2 2,22t 2 2 + 55,6t 2 50 = 0,0t 2 2 2,22t 2 + 55,6 0,0t 2 2 2,22t 2 + 5,6 = 0 t 2 = 2,6 s Automobil A předjede automobil B za dobu t 2 = 2,6 s ve vzdálenosti s B = = v A t 2 = 0 m od začátku cílové rovinky. V okamžiku, kdy automobil A předjíždí automobil B má automobil B rychlost v B = 0,0t 2 2 4,45t 2 + 55,6 = 45 m s. 5 bodů

2.a) Na válec působí jeho tíhová síla F G = mg = N + T, kde T je její tečná složka ve směru nakloněné roviny) a N její normálová složka kolmá k nakloněné rovině), dále reakce kvádru R = N a vlivem tření v tečném směru síla F. Výslednice těchto sil určuje zrychlení válce podle pohybové rovnice ma = T F = mg sin α F. ) Na kvádr působí jeho tíhová síla F G2 = Mg = N 2 + T 2, kde T 2 je její tečná složka a N 2 její normálová složka, válec silami N a F, reakce nakloněné roviny R 2 = N N 2 a třecí síla F t proti pohybu kvádru. Výslednice těchto sil za předpokladu T 2 + F F t určuje zrychlení kvádru podle pohybové rovnice Ma 2 = T 2 F t + F = Mg sin α f M + m) g cos α + F. Velikost síly F určíme z podmínky o neprokluzování válce F = Jε r = 2 mr2 a a 2 r = r 2 m a a 2 ). 2) Po dosazení do pohybových rovnic a úpravě dostaneme soustavu rovnic ma 2 + ma = 2mg sin α, M + m ) a 2 m 2 2 a = Mg sin α f M + m) g cos α.

Ze soustavy rovnic plyne a = g sin α M + m fg cos α, ) M + m a 2 = g sin α M + m M + m fg cos α. 4) 4 body Za předpokladu T 2 + F F t se kvádr naopak nerozjede, velikost jeho zrychlení je a 2 = 0. 5) Z rovnic ) a 2) pak pro velikost zrychlení válce plyne a = 2 g sin α. 6) Hraniční podmínku pro sklon nakloněné roviny mezi klidem a pohybem kvádru získáme ze vztahu 4), v němž položíme a 2 = 0: tgα = f M + m M + m, resp. f = M + m tgα. 7) M + m bod Číselně hraniční podmínka 7) nastane pro α = 22. Pro α = 5 dostaneme z rovnic 5) a 6) a =,7 m s 2, a 2 = 0, pro α 2 = 40 z rovnic ) a 4) a = 5, m s 2, a 2 =, m s 2. bod b) Aby válec neprokluzoval, musí minimální součinitel smykového tření mezi válcem a podložkou splňovat podmínku z níž plyne F = 2 m a a 2 ) = f min mg cos α, f min = f M + m M + m = 4 f = 0,..a) Označme F, F 2, F velikosti napínajících sil odpovídající postupně frekvencím f, f 2, f a zvolme jejich působiště v soustavě souřadnic 0xy podle obr. 2. Bez ohledu na umístění působišť sil po obvodu zvolme polohu válce s těžištěm například v. kvadrantu a označme x, y jeho hledané souřadnice. Na spojnici se středem desky pak leží společné těžiště desky a válce, označme jeho souřadnice x T, y T. Pro velikosti sil platí F : F 2 : F = f 2 : f 2 2 : f 2 = 6 : 25 : 6, tedy F 2 = 25 6 F, F = 4 F. bod

Obr. R2 Z podmínky rovnováhy podle osy y a podle osy x platí Z rovnic plyne F + F 2 + F ) x T = F R F 2 2 R F 2 R, F + F 2 + F ) y T = F 2 2 R F 2 R. x T = y T = F 2 F 2 2 F F + F 2 + F R = 2 F 2 2 F R = F + F 2 + F 25 2 6 2 + 25 6 + 4 25 2 6 2 + 25 6 + 4 R = 2 R = 0,88 R, 54 R = R = 0,2 7R. 4 Těžiště soustavy se nachází v. kvadrantu. Výhodně v polárních souřadnicích vychází r T = x 2 T + y2 T = 0,225R,

α T = π + arctg y T = π + arctg =,85π rad = 2. x T 2 Těžiště válce má v závislosti na hmotnosti m polární souřadnice r = M + m m r T, α = α T = 2, ) event. kartézské souřadnice x = M + m m x T, y = M + m m y T. bod Poloha válce je r R. Čím blíže je válec obvodu desky, tím menší hmotnost válce je zapotřebí. Nejmenší hmotnost m min bude pro r = R: m min = r T R r T M = 0, 225 0,225 M = 0,2M. bod Při maximální hmotnosti m max válce budou struny napínány nejvíce. Největší síla je F, její velikost bude podle zadání,80mg. Proto platí Z rovnic plyne F = 4 F =,8Mg, F + F 2 + F = 77 6 F = M + m max ) g. m max = 57 20 M = 2,85M. bod Podle rovnice ) je odpovídající minimální vzdálenost r min = M + m max m max r T = M + 57 20 M 57 20 M r T = 77 57 r T = 77 0,225 R = 0,04R. 57 bod Všechny možné hmotnosti válce splňují podmínku m 0,2M; 2,85M. Těžiště válce se může nacházet v intervalu vzdáleností r 0, 04R; R od středu kruhové desky a vzhledem k symetrii zavěšení může radiála obsahující průmět těžiště soustavy svírat s radiálou procházející libovolným bodem zavěšení úhel α = ±27. bod 4. Hledáme vztah mezi úhlem ϕ a úhlem lomu δ při výstupu paprsku z hranolu. Úhel ϕ je současně úhlem dopadu při prvním lomu a platí pro něj: sin ϕ = n sin β = n sin ϕ γ) = n sin ϕ cos γ cos ϕ sin γ).

Horní část svazku paprsků dopadá dále na svislou stěnu hranolu, zbývající dolní část na jeho vodorovnou stěnu. Pro horní část paprsků při druhém lomu platí: sin γ = sin δ n, cos γ = sin2 δ n 2. Dosazením postupně dostaneme sin ϕ = n sin ϕ sin2 δ n 2 cos ϕ sin δ = sin ϕ n n 2 sin 2 δ cos ϕ sin δ, neboli Z rovnice plyne ) sin ϕ n 2 sin 2 δ = cos ϕ sin δ. tg ϕ = sin δ n2 sin 2 δ. ) 5 bodů Dolní část svazku paprsků dopadá na vodorovnou stěnu hranolu pod úhlem 0 γ. V případě úplného odrazu dopadají paprsky odražené od vodorovné stěny na svislou stěnu pod úhlem ϕ β = γ, tudíž úhel lomu je též δ jako u horního svazku paprsků. Jelikož jsou konečné úhly lomu horního a dolního svazku orientovány proti sobě, musí dle zadání splňovat podmínku 2δ = ω = 60. Ještě je nutné rozhodnout, zda dojde k lomu, nebo k úplnému odrazu. Porovnáme siny mezního úhlu α m a úhlu dopadu 0 γ:

sin α m = n = 2, sin 0 γ) = cos γ = sin 2 γ = sin2 δ 8 n 2 = = 2 2. Z porovnání plyne, že nastane úplný odraz. Odražené paprsky dopadají na svislou stěnu pod úhlem ϕ β = γ, tudíž úhel lomu je též δ jako u horních paprsků. body Případně obecné řešení podle vztahu ) pak má tvar tgϕ = sin ω 2. n 2 sin 2 ω 2 Dosazením číselných hodnot dostaneme tgϕ = 2 2 ) ϕ = 50. 5.a) Protože těžiště trojúhelníku je ve stejném bodě, jako střed kružnice, má vodič o délce poloměru kružnice odpor R. Vodič o délce třetiny obvodu kružnice pak má odpor X = 2πR. Překreslíme schéma: Obr. R4 Odpor mezi body A a B pak bude R AB = R + X + R + X = R + X RX + R + X R AB = 2R R + X) = 2πR R + 2πR = R + X) ) = 4πR 27 + 6π = 0,65R.

5 bodů b) Je-li odpor vodiče o délce a = AB roven R, pak odpor části AD je Y = xr a a odpor části DB je R Y = a x) R. Překreslíme schéma: a Obr. R5 Odpor mezi body A a D pak bude R AD = Y + R Y + R AB. Vyjádříme odpor mezi body AB: = R AB X + R + X R AB = Pak pro odpor mezi body A a D platí: = R AD Y + R Y + R + X = X + R + X R + X. = R + X. = Y + R + X R Y ) R + X) + = R Y ) R + X) + + R + X) Y = [R Y ) R + X) + ] Y R 2 + RX ) Y R + X) Y 2 R AD = R 2 = Y R + X + RX R 2 + RX ) Y 2 Grafem kvadratické funkce R = Y ay 2 = Y ay ) je parabola, která protíná osu R AD v bodech o souřadnicích Y = 0 a Y =, její maximum vrchol a paraboly) má souřadnici Y max = 0 + a = 2 2a = R 2 + 2πR2 ) 2 R2 + RX R + X = 2 R + 2πR ) =

= + 2π ) 54 + 4π R = 0,7R. Vzdálenost bodu D od bodu A je tedy x = 0,7a, kde a je délka strany rovnostranného trojúhelníku. 5 bodů Maximum můžeme najít také jako extrém funkce pomocí derivace: R AD bude maximální, jestliže dr AD Y = 2 R2 + RX R + X = dy = 2 R + X R 2 + RX Y = 0. R 2 + 2πR2 ) 2 R + 2πR ) = + 2π ) 54 + 4π R = 0,7R. Protože druhá derivace je záporná, jde skutečně o maximum. 6. Odvození vztahu pro ohniskovou vzdálenost: Před posunutím stínítka platí: Z = a + d f. f Po posunutí stínítka platí: Z 2 = a f. f Z Z 2 = d f f = d Z Z 2 = dx y y Příklady naměřených hodnot ve všech měřeních x = 20 mm): Čočka y y d f i mm mm mm mm 6 50 70 08 00 50 250 00 85 50 0 0 70 50 8 8 0 50 0 7,5 Ohnisková vzdálenost první čočky je f = 0 ± 5) mm s relativní odchylkou 5 %. Čočka y y d f i mm mm mm mm 2 2 20 28 47 2 40 20 50 50 2 55 20 0 5 2 0 20 220 4 2 52 20 80 50 Ohnisková vzdálenost druhé čočky je f 2 = 4 ± 2) mm s relativní odchylkou %.

Čočka y y d f i mm mm mm mm 0 25 5 40 25 62 55 5 25 75 50 7 25 5 58 47 25 80 64 Ohnisková vzdálenost třetí čočky je f = 54 ± ) mm s relativní odchylkou 6 %. 7.a) Okamžitý výkon všech sil působících na míček závisí na jeho okamžité rychlosti P = mgv kv 2. Přitom urychlující síla zvětšuje kinetickou energii míčku a její výkon je kladný, brzdící síla zmenšuje kinetickou energii míčku a její výkon je záporný. Během pádu míčku se síly, které na míček působí, vyrovnají. Míček se dál bude pohybovat rovnoměrně rychlostí v 2, kterou dopadne na zem. Pak mg kv 2 = 0 k = mg. v 2 Během pohybu se rychlost míčku mění z rychlosti v 0 na rychlost v 2. Vztah pro výkon můžeme upravit na tvar P = mgv kv 2 = k [ v 2 mgv ] k = mg)2 4k Grafem závislosti výkonu na rychlosti je parabola obr. R6). Vrchol paraboly odpovídá rychlosti v = v 2. 2 body b) Z grafu je vidět, že maximální rychlost změny kinetické energie může nastat buď pro rychlost míčku v = v nebo pro rychlost míčku v = v 0. [ = k v mg ) 2 2k k v mg 2k v 0 Tomu odpovídají výkony P = mgv 2 E 4 k roste) a P 2 = mg)2 k v 4k 0 mg ) 2 = mg)2 k v 2k 4k 0 + mg ) 2 = 2k ) ] 2 mg = 2k ) 2 = mg v 2 v v 2 2 ) 2 + mgv 2 4. P P v 0 v v 2 P 2 Obr. R6 = mgv 0 v 2 + v 0 v 2 E k klesá).

Protože P 2 < 0, je P 2 = k v 0 + mg ) 2 mg)2 2k 4k = mgv 0 v 2 + v 0 v 2, P = mgv 2 > 0 P = P = mgv 2 4 4. Porovnáme výkony P a P 2 a najdeme, při jaké velikosti rychlosti v 0 bude platit P 2 > P v 2 + v 0 mgv 0 > mgv 2 v 2 4 ) 2 4v0 2 + 4v 2 v 0 v2 2 v2 > 0 pro v 0 > 0, v 0 >. ) 2 2 v2 Tedy pro v 0 < je P 2 > P 2, proto v m = v = v 2 ; pro v 2 0 > ) 2 v2 je P < P 2 a v m = v 0. Pro v 0 = platí obě řešení. 2 2 ) v2 2 5 bodů