Start › Klasy › Fizyka — Klasa 2 LO — rozszerzony › Moment pędu i jego zachowanie

Moment pędu i jego zachowanie

Fizyka — Klasa 2 LO — rozszerzony — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

✍Zadania dodatkowe 9

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr 1

Ciało o momencie bezwładności $I = 3\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$ obraca się z prędkością kątową $\omega = 5\ \tfrac{\text{rad}}{\text{s}}$. Oblicz jego moment pędu.

Zadanie nr 2

Łyżwiarka o momencie bezwładności $I_1 = 6\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$ wiruje z $\omega_1 = 2\ \tfrac{\text{rad}}{\text{s}}$. Po przyciągnięciu rąk jej moment bezwładności maleje do $I_2 = 2\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$. Oblicz nową prędkość kątową.

Zadanie nr 3

Wyjaśnij, jak zasada zachowania momentu pędu pomaga akrobacie w wykonaniu salta.

Zadanie nr FZ08.1

Na kole o promieniu $0{,}4$ m działa styczna siła $15$ N. Oblicz moment tej siły względem osi koła.

Zadanie nr FZ08.2

Walec o momencie bezwładności $I=0{,}5\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$ obraca się z prędkością kątową $\omega=6\,\tfrac{1}{\text{s}}$. Oblicz jego energię kinetyczną ruchu obrotowego.

Zadanie nr FZ08.5

Koło zamachowe o momencie bezwładności $I=4\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$ rozpędzono od spoczynku do $\omega=10\,\tfrac{1}{\text{s}}$ w czasie $5$ s. Oblicz moment siły napędzającej koło.

Zadanie nr FZ08.7

Na walec o momencie bezwładności $I=\tfrac12MR^2$ ($M=4$ kg, $R=0{,}2$ m) nawinięto nić, na której końcu wisi ciężarek o masie $m=2$ kg. Oblicz przyśpieszenie ciężarka ($g=10\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$).

Zadanie nr FZ08.9

Walec częściowo wydrążony ma moment bezwładności $I=k mR^2$, gdzie $k\gt \tfrac12$. Wyprowadź wzór na przyśpieszenie liniowe środka masy tego walca staczającego się bez poślizgu z równi o kącie $\beta$ w zależności od $g$, $\beta$ i $k$.

Zadanie nr FZ08.10

Łyżwiarka wiruje z prędkością kątową $\omega_1=3\,\tfrac{1}{\text{s}}$, mając moment bezwładności $I_1=4\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$. Przyciąga ręce i jej moment bezwładności maleje do $I_2=1{,}6\ \text{kg}\cdot\text{m}^2$. Oblicz nową prędkość kątową oraz stosunek energii kinetycznych, i wyjaśnij, skąd bierze się różnica energii.

📘Teoria 1

Moment pędu i jego zachowanie (klasa 1 LO)

Definicja

$L=I\omega$.

Zasada zachowania

Bez zewnętrznego momentu siły moment pędu jest stały.

Przykład

Łyżwiarz przyciąga ręce, zmniejsza $I$ i przyspiesza obrót.

∑Wzory 1

Moment pędu (klasa 1 LO)
$$L=I\omega$$

Co liczy: moment pędu bryły; zachowany bez momentu zewnętrznego.

🧩Quizy 1

📄Zadania z arkuszy 7

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 5.4 · Matura 2026

Zadanie 5.4. Oblicz vA — wartość prędkości planetoidy ℛ w punkcie A (aphelium).

Zadanie nr 5.2 · Matura 2025
Wartość prędkości liniowej Chirona w położeniu najbliższym Słońca (punkt $P$ orbity) oznaczymy jako $v_P$. Wartość prędkości liniowej Chirona w położeniu najdalszym od Słońca (punkt $A$ orbity) oznaczymy jako $v_A$. Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3. Prawidłowy związek pomiędzy $v_P$ a $v_A$ to:
  • A. $v_P = \dfrac{18{,}9}{8{,}5} v_A$
  • B. $v_P = v_A$
  • C. $v_P = \dfrac{8{,}5}{18{,}9} v_A$
ponieważ w ruchu Chirona wokół Słońca nie zmienia się jego:
  • 1. pęd.
  • 2. moment pędu.
  • 3. energia kinetyczna.
Rysunek do zadania 5.2
A $v_P = \frac{18{,}9}{8{,}5} v_A$
B $v_P = v_A$
C $v_P = \frac{8{,}5}{18{,}9} v_A$
Zadanie nr 5.2 · Matura 2023

Zadanie 5.2. Prędkości w P i A są prostopadłe do promienia wodzącego. Iloraz vP/vA jest równy (do 3 cyfr): A. 0,00435; B. 0,0659; C. 15,2; D. 230.

A ≈ 0,00435
B ≈ 0,0659
C ≈ 15,2
D ≈ 230
Zadanie nr 12.2 · Matura 2020

Pulsar obraca się $160$ razy na sekundę. Powstał przez zapadnięcie jądra gwiazdy o momencie bezwładności $kMR_t^2$ (przy stałym $M$, $k$). Oblicz częstotliwość obrotu jądra, gdy miało ono promień $10$ razy większy niż obecnie.

Zadanie nr 1.1 · Matura 2015

Gimnastyczka rzuciła ukośnie w górę plastikową obręcz, nadając jej ruch obrotowy w płaszczyźnie pionowej. Obręcz po upadku na podłoże wróciła do gimnastyczki. Rysunek przedstawia położenia A, B, C obręczy.

Rysunek do zadania

W położeniu B narysuj symbol (strzałkę) wskazujący, w którą stronę powinna obracać się obręcz, aby po upadku mogła wrócić do gimnastyczki.

Zadanie nr 1.2 · Matura 2015

Jeśli można pominąć opór powietrza, to prędkość ruchu obrotowego obręczy jest

A największa tuż po wyrzuceniu obręczy
B największa, gdy obręcz jest w najwyższym punkcie B
C największa tuż po wyrzuceniu i tuż przed upadkiem
D taka sama od momentu wyrzucenia aż do upadku
Zadanie nr 1.3 · Matura 2015

Obręcz tocząca się z położenia C do gimnastyczki nie przewraca się, mimo że styka się z podłożem praktycznie w jednym punkcie. Napisz nazwę prawa fizycznego, które to wyjaśnia.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.