9 eksempler på spørgsmål om Hookes lov
1. Grafen for forholdet mellem kraft (F) og længdeforøgelsen (x) er vist på billedet nedenfor. Fjederkonstanten baseret på grafen er…
Diskussion
Formel Hookes lov :
k = F / x
Information :
F = kraft (den internationale enhed er Newton, forkortet N)
k = fjederkonstant (den internationale enhed er Newton/meter, forkortet N/m)
x = længdeforøgelse (den internationale enhed er meter, forkortet m)
1. Kugle A og kugle B, hver med en masse på 200 gram, støder sammen på en perfekt elastisk måde. Hvis kugle A før kollisionen bevæger sig med en hastighed på 10 m/s, og kugle B er i ro, så er hastigheden af kugle A og kugle B efter kollisionen...
Diskussion
Det er kendt :
Kuglens masse A (mA) = 200 gram = 0,2 kg
Kuglens masse B (mB) = 200 gram = 0,2 kg
Kugle A's hastighed før kollisionen (vA) = 10 m/s
Kugle B's hastighed før kollisionen (vB) = 0
1. En kugle med en masse på 30 gram, der bevæger sig med en hastighed på 30 m/s, rammer en træklods med en masse på 1 kg, som er i ro. Bestem blokkens hastighed, hvis kuglen er indlejret i blokken!
Diskussion
Det er kendt :
Kuglemasse (m1) = 30 gram = 0,03 kg
Blokkens masse (m2) = 1 kg
Kuglens starthastighed (v1) = 30 m/s
Blokkens starthastighed (v2) = 0 (stationær blok)
Spurgte : kuglens og blokkens hastighed efter kollisionen (v')
3 eksempler på delvist elastiske kollisioner
1. En genstand på 500 gram bevæger sig med en hastighed på 10 m/s, og en genstand på 200 gram bevæger sig med en hastighed på 12 m/s. De to genstande bevæger sig mod hinanden og støder sammen. Hvis hastigheden af 500 grams genstanden efter kollisionen er 6 m/s, så er hastigheden af 200 grams genstanden…
Diskussion
Det er kendt :
Masse af objekt 1 (m1) = 500 gram = 0,5 kg
Masse af objekt 2 (m2) = 200 gram = 0,2 kg
Objekt 1's starthastighed (v1) = -10 m/s
Objekt 2's starthastighed (v2) = 12 m/s
Sluthastighed for objekt 1 (v1') = 6 m/s
8 eksempler på lineære momentumspørgsmål
1. En genstand med en masse på 1 kg bevæger sig med en hastighed på 10 m/s. momentum objektet er…
Diskussion
Det er kendt :
Masse (m) = 1 kg
Hastighed (v) = 10 m/s
Spurgte : lineært momentum (p)
Jawab :
Momentumformel: p = mv
Beskrivelse: p = momentum, m = masse, v = kecepatan.
Et objekts momentum er:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2
11 eksempler på momentum- og impulsspørgsmål
1. En bold med en masse på 0,2 kg kastes vandret med en hastighed på 10 m/s og rammer en væg, hvorefter den hopper tilbage med samme hastighed. Ændringen i boldens momentum er...
Diskussion
16 eksempler på spørgsmål om loven om bevarelse af mekanisk energi
Loven om bevarelse af mekanisk energi i frit fald
1. En kokosnød med en masse på 2 kg falder frit fra en højde på 6 meter. Kokosnødens kinetiske energi, når den rammer jorden, er… g = 10 m/s2
Diskussion
Det er kendt :
Masse af kokosnød (m) = 2 kg
Højde (h) = 6 meter
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s2
Spurgte kinetisk energi (EK)
2 eksempler på magtspørgsmål
Effekt er den hastighed, hvormed arbejde udføres indsats eller indsatser udført i et bestemt tidsinterval.
Metametrisk er effekt forholdet mellem indsats og tid.
P = W/t
Beskrivelse: P = effekt (enhed Joule/sekund), W = arbejde (Joule) og t = tidsinterval (sekund)
Baseret på denne ligning kan det konkluderes, at jo større hastighed arbejdet udføres med, desto større er effekten, omvendt, jo mindre hastighed arbejdet udføres med, desto mindre er effekten.
Effekt er en skalar størrelse. Det internationale målesystem for effekt er joule/sekund. Joule/sekund = watt (forkortet W), opkaldt efter James Watt.
Det britiske system for effektenheder er 1 pund-fod-kraft per sekund. Denne enhed er for lille til praktiske formål, så en større enhed, hestekræfter (forkortet hk), bruges. 1 hestekræfter = 550 pund-fod-kraft per sekund = 764 watt = ¾ kilowatt.
1. En fjeder belastes med 2 kg og hænges lodret på et stativ. Hvis fjederen forlænges med 4 cm, så er ændringen i potentiel energi Fjederens elastiske kraft er… g = 10 m/s2
Diskussion
Det er kendt :
Lastens masse (m) = 2 kg
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s2
Lastvægt (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Forøgelse af fjederens længde (x) = 4 cm = 0,04 meter
Spurgte Fjederens elastiske potentielle energi
1. En genstand med en masse på 1 kg falder frit fra en højde på 10 meter, indtil den rammer jorden. Bestem:
(a) Det arbejde, som tyngdekraften udfører på objektet
(b) Ændringer potentiel energi alvor
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s2
Diskussion
Det er kendt :
Objektets masse (m) = 1 kg
Højde (h) = 10 meter
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s2
Svar:
(a) Arbejde udført af tyngdekraften
Når en genstand falder frit, er genstandens bevægelsesretning nedad, og retningen af tyngdekraften, der virker på genstanden (genstandens vægt), er også nedad. Fordi de er i samme retning, falder tyngdekræfterne sammen eller danner en vinkel på 0.o med objektets bevægelsesretning. Cos 0 = 1, og hvert tal ganget med 1 er det samme som dette tal, så cos 0 behøver ikke at blive inkluderet i arbejdsformlen.
Arbejdsformlen er W = F s, hvor W = arbejde, F = kraft og s = forskydning. Hvis den justeres til dette problem, ændres arbejdsformlen til W = wh = mgh, hvor W = arbejde, w = tyngdekraft, h = ændring i objektets højde, m = objektets masse, g = tyngdeacceleration.
Så arbejdet udført af tyngdekraften er:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 joule