Gurumuda Networks
3 spørsmål om gravitasjonsligningen
1. Tre partikler med en masse på 1 kg hver befinner seg i hjørnene av en likesidet trekant med sider som er 1 m lange. Hvor stor er gravitasjonskraften som oppleves av hver punktpartikkel (i G)?
Oppløsning
Størrelsen på gravitasjonskraften som en av partiklene opplever.
F12 = G( m1 )(m2 ) / r2 = G(1)(1) / 12 = G/1 = G
F13 = G( m1 )(m3 ) / r2 = G(1)(1) / 12 = G/1 = G
Resulterende gravitasjonskraft i punkt 1:
3 spørsmål om elektriske feltligninger
1. En ledende kule med en radius på 10 cm har en elektrisk ladning på 500 μC. Punktene A, B og C ligger på linje med kulens sentrum i en avstand på henholdsvis 12 cm, 10 cm og 8 cm fra kulens sentrum. Beregn den elektriske feltstyrken i punktene A, B og C!
kjent:
Radiusen til den ledende kulen (R) = 10 cm = 0.1 m
Elektrisk ladning (q) = 500 μC = 500 x 10⁻⁶ C
r A = 12 cm = 0,12 m
rB = 10 cm = 0,1 m
rC = 8 cm = 0,08 m
Coulomb-konstant (k) = 9 x 10⁻¹
Ønsket: Den elektriske feltstyrken i punkt A (EA ) , i punkt B (EB ) og i punkt C ( EC )
Løsning:
3 spørsmål om fjærkonstantligningen
1. En fjær i fritt oppheng har en lengde på 10 cm. I den frie enden er en vekt på 200 gram opphengt slik at fjærens lengde er 11 cm. Hvis g = 10 m/s² , hva er fjærkraftkonstanten?
Kjent:
Fjærens opprinnelige lengde (y1 ) = 10 cm = 0.10 m
Fjærens endelige lengde (y² ) = 11 cm = 0.11 m
Endring av fjærlengde (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 meter
Lastens masse (m) = 200 gram = 0.2 kg
Lastvekt (w) = mg = (0,2)(10) = 2 Newton
Ønsket: Fjærkonstant (k)
Løsning:
3 spørsmål om potensialdifferanseligningen
1. En elektrisk ladning beveger seg i et homogent elektrisk felt med en kraft på 2√3 N over en avstand på 20 cm. Hvis kraftretningen er i en vinkel på 30 ° i forhold til forskyvningen av den elektriske ladningen, hva er forskjellen i den elektriske potensielle energien ved start- og sluttposisjonene til den elektriske ladningen?
Kjent:
Kraft (F) = 2√3 N
Avstand (s) = 20 cm = 0.2 m
Vinkel (θ) = 30 °
Ønskes: Elektrisk potensialforskjell
Løsning:
3 spørsmål om vinkelhastighetsligningen
1. Et objekt som beveger seg i en sirkulær bane har en radius på 0.5 m. Partikkelen er i stand til å dekke en vinkel på 60π rad på 15 sekunder. Bestem objektets vinkelhastighet.
Kjent:
Radius (r) = 0.5 meter
Vinkel (θ) = 60π rad
Tidsintervall (t) = 15 sekunder
Ønskes: Vinkelhastighet (ω)
Løsning:
3 spørsmål om den resulterende kraftligningen
1. En bil med en masse på 5 tonn beveger seg fra stillstand på 50 sekunder og når en hastighet på 72 km/t. Kraften på bilen er…
Kjent:
Masse (m) = 5 tonn = 5000 kg
Starthastighet (vo) = 0
Sluttfart (vt) = 72 km/t = 20 m/s
Tidsintervall (t) = 50 sekunder
Ønskes: Styrke (F)
Løsning:
3 spørsmål om impulsligningen
1. En bil med en masse på 250 kg beveger seg med en hastighet på 72 km/t, og akselererer deretter med konstant kraft slik at hastigheten blir 80 km/t på 5 sekunder. Bestem impulsen i 5 sekunder.
Kjent:
Bilens masse (m) = 250 kg
Startfart (v o ) = 72 km/t = 20 m/s
Sluttfart (v t ) = 80 km/t = 22 m/s
Tidsintervall (t) = 5 sekunder
Ønskes: Bestem impuls (I)
Løsning:
3 spørsmål om friksjonskraftligningen
1. Kloss A på 3 kg plasseres på bordet og bindes deretter til et tau som er koblet til stein B = 2 kg gjennom en trinse som vist. Massen og friksjonen til trinsene neglisjeres. Tyngdeakselerasjon g = 10 m/s² . Bestem systemets akselerasjon og spenningen i tauet hvis:
a) glatt bord
b) grovt bord med en kinetisk friksjonskoeffisient på 0.4
Kjent:
Massen til blokk A (m A ) = 3 kg
Massen til stein B (mB ) = 2 kg
Tyngdekraftakselerasjon (g) = 10 m/ s²
Vekten av blokk A (w A ) = mg = (3)(10) = 30 Newton
Vekt av stein B (w B ) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Ønsket: Systemets akselerasjon (a) og spenningen i tauet (T)
Løsning:
3 spørsmål om normalkraftligningen
1. En blokk har en masse på 5 kg. Hvis g = 10 m/s² , bestem:
a) vekten av blokken
b) normalkraften hvis blokken plasseres på et flatt plan
c) normalkraften hvis blokken hviler på et skråplan som danner en vinkel på 30 ° med horisontalplanet
Kjent:
Blokkens masse (m) = 5 kg
Tyngdekraftakselerasjon (g) = 10 m/ s²
Ønskes: w, N på planet og N på stigningen
Løsning:
3 spørsmål om ligningen for tauspenning
1. Bildet nedenfor viser tre klosser, nemlig A, B og C, som er plassert på et jevnt horisontalt plan. Hvis masse A = 1 kg, masse B = 2 kg og masse C = 2 kg og F = 10 N, bestem da forholdet mellom spenningen i tauet mellom A og B og spenningen i tauet mellom B og C.
Kjent:
Massen til A (m A ) = 1 kg
Masse B (mB ) = 2 kg
Massen til C (mC ) = 2 kg
Strekkkraft (F) = 10 N
Ønskes: T AB : T BC
Løsning: