Bevegelse på det grovt skråplanet med friksjonskraften – anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger

1. Objektets masse = 2 kg, tyngdeakselerasjon = 9.8 m/s² , statisk friksjonskoeffisient = 0.2, kinetisk friksjonskoeffisient = 0.1. Er objektet i ro eller akselererer det? Hvis objektet er akselerert, finn (a) nettokraften, (b) størrelsen og retningen på boksens akselerasjon!

Bevegelse på grovt skråplan med friksjonskraft - anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 1

Oppløsning

Bevegelse på grovt skråplan med friksjonskraft - anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 2

Kjent:

Masse (m²) = 2 kg

Tyngdekraftakselerasjon (g) = 9.8 m/ s²

Koeffisient for statisk friksjon ( μs ) = 0.2

Kinetisk friksjonskoeffisient ( μk ) = 0.1

Vekt (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 Newton

Den horisontale komponenten av vekten (w x ) = w sin 30 o = (19.6)(0.5) = 9.8 Newton

Den vertikale komponenten av vekten (w/ y ) = w/cos 30 /o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newton

Normalkraften (N) = w y = 9.8√3 Newton

Kraften til den statiske friksjonen (fs ) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Newton = 3.39 Newton

Kraften til den kinetiske friksjonen (fk ) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Newton = 1.69 Newton

løsning:

Objektet er i ro hvis wx < fs , objektet beveger seg nedover hvis wx > fs.

wx = 9.8 Newton og fs = 3.39 Newton.

(a) nettokraften

∑ F = wx – fk = 9.8 – 1.69 = 8.11 Newton

(b) størrelsen og retningen på akselerasjonen

∑ F = ma

8.11 = (2) en

a = 4.05

Akselerasjonens størrelse = 4.05 m/s² og akselerasjonens retning = nedover.

[IRP]

2. Objektets masse = 4 kg, tyngdeakselerasjon = 9,8 m/s² . Kinetisk friksjonskoeffisient = 0.2 og statisk friksjonskoeffisient = 0.4. Størrelsen på kraften F = 40 Newton. Er objektet i ro eller glir det ned? Hvis objektet glir ned, finn (a) nettokraften, (b) størrelsen og retningen på akselerasjonen!

Bevegelse på grovt skråplan med friksjonskraft - anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 3

Oppløsning

Bevegelse på grovt skråplan med friksjonskraft - anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 4

Kjent:

Masse (m²) = 4 kg

Tyngdekraftakselerasjon (g) = 9.8 m/ s²

Koeffisienten for statisk friksjon ( μs ) = 0.4

Den kinetiske friksjonskoeffisienten ( μk ) = 0.2

Vekt (w) = mg = (4)(9.8) = 39.2 Newton

Den horisontale komponenten av vekten (w x ) = w sin 30 o = (39.2)(0.5) = 19.6 Newton

Den vertikale komponenten av vekten (w y ) = w cos 30 o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 Newton

Normalkraften (N) = w y = 19.6√3 Newton = 33.95 Newton

den statiske friksjonskraften (f₁s ) = μs , N = (0,4)(33.95) = 13.58 Newton

Den kinetiske friksjonskraften (fk ) = μk N = (0.2)(33.95) = 6.79 Newton

F = 40 Newton

løsning:

Objektet glir ned hvis F < wx + fs . Objektet glir opp hvis F > wx + fs.

F = 40 Newton, wx = 19.6 Newton og fs = 13.58 Newton.

F er større enn w x + f s , så objektet glir opp.

(a) Nettokraften

∑ F = F – w x – f k = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 Newton

(b) Størrelsen og retningen på akselerasjonen

∑ F = ma

6.4 = (4) en

a = 1.6

Størrelsen på akselerasjonen er 1.6 m/s² , og akselerasjonens retning er oppover.

[IRP]

[wpdm_package id='481′]

  1. Masse og vekt
  2. normal styrke
  3. Newtons andre bevegelseslov
  4. Friksjonskraft
  5. Bevegelse på den horisontale overflaten uten friksjonskraft
  6. Bevegelsen til to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraften
  7. Bevegelse på skråplanet uten friksjonskraft
  8. Bevegelse på det grove skråplanet med friksjonskraften
  9. Bevegelse i en heis
  10. Legemers bevegelse er forbundet med snorer og trinser
  11. To legemer med samme akselerasjonsstørrelse
  12. Avrunding av en flat kurve – dynamikken i sirkelbevegelse
  13. Avrunding av en skråstilt kurve – dynamikken i sirkelbevegelsen
  14. Jevn bevegelse i en horisontal sirkel
  15. Sentripetalkraft i jevn sirkelbevegelse

Les mer

Bevegelse på skråplanet uten friksjonskraft – anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger

1. Kassens masse = 2 kg, tyngdeakselerasjon = 9.8 m/s² . Finn (a) nettokraften som akselererer kassen nedover, (b) størrelsen på kassens akselerasjon.

Bevegelse på skråplan uten friksjonskraft - anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 1

Oppløsning

Bevegelse på skråplan uten friksjonskraft - anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 2

Kjent:

Masse (m²) = 2 kg

Tyngdekraftakselerasjon (g) = 9.8 m/ s²

Vekt (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 Newton

w x = w sin 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 Newton

w y = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newton

løsning:

(a) Nettokraften ce som akselererer boksen

Det skråplanet er glatt, så det er ingen friksjonskraft. Den eneste kraften som virker på objektet er wx.

∑ F = w x

∑ F = 9.8 Newton

(b) størrelsen på akselerasjonen

∑ F = ma

9.8 = (2) en

a = 9.8 / 2

a = 4.9 m/ s²

Akselerasjonens størrelse er 4.9 m/s² , og akselerasjonens retning er nedover.

[IRP]

2. Det skråplanet er glatt, så det er ingen friksjonskraft . Objektets masse er 3 kg, og tyngdeakselerasjonen er 9.8 m/s² . Bestem størrelsen på kraften F hvis (a) objektet er i ro (b) objektet beveger seg nedover med en konstant akselerasjon på 2 m/s² ( c) objektet beveger seg oppover med en konstant akselerasjon på 2 m/ s².

Bevegelse på skråplan uten friksjonskraft - anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 3

Oppløsning

Bevegelse på skråplan uten friksjonskraft - anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 4

Kjent:

Masse (m²) = 3 kg

Tyngdekraftakselerasjon (g) = 9.8 m/ s²

Vekt (w) = mg = (3)(9.8) = 29.4 Newton

w x = w sin 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 Newton

w y = w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 Newton

løsning:

(a) Størrelsen på kraften F hvis et objekt er i ro

Newtons første bevegelseslov sier at hvis et objekt er i ro, er nettokraften som virker på objektet null.

∑ F = 0

F – w x = 0

F = b x

F = 14.7 Newton

(b) Størrelsen på kraften F hvis et objekt beveger seg nedover med en konstant hastighet på 2 m/ s²

∑ F = ma

w x – F = ma

14.7 – F = (3)(2)

14.7 – F = 6

F = 14.7–6

F = 8.7 Newton

(c) Størrelsen på kraften F hvis et objekt beveger seg oppover med en konstant hastighet på 2 m/ s²

∑ F = ma

F – w x = ma

F – 14.7 = (3)(2)

F – 14.7 = 6

F = 14.7 + 6

F = 20.7 Newton

[IRP]

[wpdm_package id='479′]

  1. Masse og vekt
  2. normal styrke
  3. Newtons andre bevegelseslov
  4. Friksjonskraft
  5. Bevegelse på den horisontale overflaten uten friksjonskraft
  6. Bevegelsen til to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraften
  7. Bevegelse på skråplanet uten friksjonskraft
  8. Bevegelse på det grove skråplanet med friksjonskraften
  9. Bevegelse i en heis
  10. Legemers bevegelse er forbundet med snorer og trinser
  11. To legemer med samme akselerasjonsstørrelse
  12. Avrunding av en flat kurve – dynamikken i sirkelbevegelse
  13. Avrunding av en skråstilt kurve – dynamikken i sirkelbevegelsen
  14. Jevn bevegelse i en horisontal sirkel
  15. Sentripetalkraft i jevn sirkelbevegelse

Les mer

Bevegelse av to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraft – problemer og løsninger

1. Massen til boks 1 er 2 kg, massen til boks 2 er 4 kg, tyngdeakselerasjonen er 10 m/s² , størrelsen på kraften F er 40 Newton. Koeffisienten for den kinetiske friksjonen mellom boks 1 og gulvet er 0.2, og koeffisienten for den kinetiske friksjonen mellom boks 2 og gulvet er 0.3. Finn (a) Størrelsen og retningen på boksens akselerasjon. (b) Størrelsen på kraften som utøves av boks 1 på boks 2 (F12 ) og størrelsen på kraften som utøves av boks 2 på boks 1 (F21 ).

Bevegelse av to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraft - problemer og løsninger 1

Oppløsning

Bevegelse av to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraft - problemer og løsninger 2

Kjent:

Massen til esken 1 (m² ) = 2 kg

Massen til esken 2 (m² ) = 4 kg

Tyngdeakselerasjonen (g) = 10 m / s²

Kraften F = 40 Newton,

Kinetisk friksjonskoeffisient mellom boks 1 og gulv ( μk1 ) = 0.2

Kinetisk friksjonskoeffisient mellom boks 2 og gulv ( μk2 ) = 0.3

Vekten av esken 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 Newton

Vekten av boksen 2 (w² ) = m² g = (4)(10) = 40 Newton

Normalkraften som utøves på boksen 1 (N1 ) = w1 = 20 Newton

Normalkraften som utøves på boksen 2 (N2 ) = w2 = 40 Newton

Den kinetiske friksjonskraften som utøves på boksen 1 (fk1 ) = ( μk1 )(N1 ) = (0.2)(20) = 4 Newton

Den kinetiske friksjonskraften som utøves på boksen 2 (fk2 ) = ( μk1 )(N2 ) = (0.3)(40) = 12 Newton

løsning:

(a) Størrelsen og retningen på boksens akselerasjon

ΣF = ma

F – fk1 – fk2 = (m1 + m2 ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

a = 24 / 6

a = 4 m/ s²

Akselerasjonens retning = nettokraftens retning = mot høyre.

(b) Størrelsen på kraften som utøves av boks 1 på boks 2 (F12 ) og størrelsen på kraften som utøves av boks 2 på boks 1 (F21 ).

Beregn størrelsen på F12 :

ΣF = ma

F12 – fk2 = ( m2 ) a

F 12 – 12 = (4)(4)

F 12 – 12 = 16

F 12 = 16 + 12

F12 = 28 Newton

F12 og F21 er aksjons- og reaksjonskrefter som virker på de forskjellige objektene. F12 og F21 har samme størrelse og motsatt retning.

F12 = 28 Newton = F21 = 28 Newton.

[IRP]

2. Massen til boks 1 er 2 kg, massen til boks 2 er 4 kg, tyngdeakselerasjonen er 10 m/s² , kraften F er 40 N. Koeffisienten for kinetisk friksjon mellom boks 1 og gulvet er 0.2 og koeffisienten for kinetisk friksjon mellom boks 2 og gulvet er 0.3. Bestem (a) Størrelsen og retningen på akselerasjonen, (b) Spenningen i snoren som forbinder boksene. Ignorer snorens masse.

Bevegelse av to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraft - problemer og løsninger 3

Kjent:

Massen til esken 1 (m² ) = 2 kg

Massen til esken 2 (m² ) = 4 kg

Tyngdeakselerasjonen (g) = 10 m / s²

Kraften F = 40 Newton,

Den kinetiske friksjonskoeffisienten mellom boks 1 og gulvet er 0.2 ( μk1 ) = 0.2

Den kinetiske friksjonskoeffisienten mellom boks 2 og gulvet er 0.2 ( μk2 ) = 0.3

Vekten av boksen 1 (w² ) = m² g = (2)(10) = 20 Newton

Vekten av boksen 2 (w² ) = m² g = (4)(10) = 40 Newton

Normalkraften som utøves på boksen 1 (N1 ) = w1 = 20 Newton

Normalkraften som utøves på boksen 2 (N2 ) = w2 = 40 Newton

Den kinetiske friksjonskraften som utøves på boksen 1 (fk1 ) = ( μk1 )(N1 ) = (0.2)(20) = 4 Newton

Den kinetiske friksjonskraften som utøves på boksen 2 (fk2 ) = ( μk1 )(N2 ) = (0.3)(40) = 12 Newton

løsning:

(a) størrelsen og retningen på akselerasjonen

ΣF = ma

F – fk1 – fk2 = (m1 + m2 ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

a = 24 / 6

a = 4 m/ s²

Størrelsen på akselerasjonen er 4 m/s² , akselerasjonens retning = retningen på nettokraften = mot høyre.

(b) Spenning i ledningen

Kreftene som virker på boks 1 i horisontal retning er spenningen 1 (T1 ) mot høyre og den kinetiske friksjonskraften 1 (fk1 ) mot venstre. Anvend Newtons andre lov:

ΣF = ma

T1 – fk1 = m1a​​

T1–4 = ( 2 )(4 )

T1–4 = 8​

T1 = 8 + 4 = 12 Newton

Kreftene som virker på boksen 2 i horisontal retning er spenningen 2 (T2 ) mot venstre og den kinetiske friksjonskraften 2 (fk2 ) mot høyre. Anvend Newtons andre lov :

ΣF = ma

F – T² – fk² = m²a

40 – T2 – 12 = (4)(4)

28 – T2 = 16

T2 = 28–16 = 12 Newton

Spenningen i snoren som forbinder boksene = T1 = T2 = T = 12 Newton.

[IRP]

[wpdm_package id='493′]

  1. Masse og vekt
  2. normal styrke
  3. Newtons andre bevegelseslov
  4. Friksjonskraft
  5. Bevegelse på horisontal overflate uten friksjonskraft
  6. Bevegelse av to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraft
  7. Bevegelse på skråplan uten friksjonskraft
  8. Bevegelse på grovt skråplan med friksjonskraft
  9. Bevegelse i en heis
  10. Bevegelse av legemer forbundet med snorer og trinser
  11. To legemer med samme akselerasjonsstørrelse
  12. Avrunding av en flat kurve – dynamikken i sirkelbevegelse
  13. Avrunding av en skråstilt kurve – dynamikken i sirkelbevegelsen
  14. Jevn bevegelse i en horisontal sirkel
  15. Sentripetalkraft i jevn sirkelbevegelse

Les mer

Bevegelse på den horisontale overflaten uten friksjonskraft – anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger

1. Massen til objekt 1 er 2 kg, massen til objekt 2 er 4 kg, tyngdeakselerasjonen er 10 m/s² , og størrelsen på kraften F er 12 Newton. Bestem størrelsen og retningen på objektenes akselerasjon.

Bevegelse på horisontal overflate uten friksjonskraft – anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 1

Kjent:

m1 = 2 kg, m2 = 4 kg, g = 10 m/s2 , F = 12 Newton

Ønskes : en

løsning:

Σ F = ma

F = (m³ + m² ) a

12 = (2 + 4) a

12 = 6 a

a = 12 / 6

a = 2 m/ s²

Størrelsen på akselerasjonen er 2 m/s² , akselerasjonens retning = retningen på nettokraften = mot høyre.

[IRP]

2. Massen til objekt 1 er 2 kg, massen til objekt 2 er 4 kg, tyngdeakselerasjonen er 10 m/s² , størrelsen på kraften F er 24 N. Bestem størrelsen og retningen på akselerasjonen.

Bevegelse på horisontal overflate uten friksjonskraft – anvendelse av Newtons bevegelseslov, problemer og løsninger 2

Kjent:

m1 = 2 kg, m2 = 4 kg, g = 10 m/s2 , F = 24 Newton

Ønsket: akselerasjon (a)

løsning:

Σ F = ma

F = (m³ + m² ) a

24 = (2 + 4) a

24 = 6 a

a = 24 / 6

a = 4 m/ s²

Akselerasjonens retning = retningen på nettokraften = mot høyre.

[IRP]

[wpdm_package id='474′]

  1. Masse og vekt
  2. normal styrke
  3. Newtons andre bevegelseslov
  4. Friksjonskraft
  5. Bevegelse på den horisontale overflaten uten friksjonskraft
  6. Bevegelsen til to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraften
  7. Bevegelse på skråplanet uten friksjonskraft
  8. Bevegelse på det grove skråplanet med friksjonskraften
  9. Bevegelse i en heis
  10. Legemers bevegelse er forbundet med snorer og trinser
  11. To legemer med samme akselerasjonsstørrelse
  12. Avrunding av en flat kurve – dynamikken i sirkelbevegelse
  13. Avrunding av en skråstilt kurve – dynamikken i sirkelbevegelsen
  14. Jevn bevegelse i en horisontal sirkel
  15. Sentripetalkraft i jevn sirkelbevegelse

Les mer

Kraften til statisk og kinetisk friksjon – problemer og løsninger

Løste problemer i Newtons bevegelseslover – Kraften til statisk og kinetisk friksjon

1. En gjenstand hviler på et horisontalt gulv. Den statiske friksjonskoeffisienten er 0.4 og tyngdeakselerasjonen er 9.8 m/s² . Bestem (a) Den maksimale kraften til den statiske friksjonen (b) Den minimale kraften til F

Statisk og kinetisk friksjonskraft – problemer og løsninger 1

Oppløsning

Statisk og kinetisk friksjonskraft – problemer og løsninger 2

Kjent:

Masse (m²) = 1 kg

Den statiske friksjonskoeffisienten (μs ) = 0.4

Tyngdeakselerasjonen (g) = 9.8 m/ s²

Vekt (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 Newton

Normalkraft (N) = w = 10 Newton

Ønskes:

(a) Maksimal kraft av statisk friksjon (b) Minimum kraft av F

løsning:

(a) Den maksimale kraften til den statiske friksjonen

fs = μs / N​

fs = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton

(b) Minimumskraften til F

Hvis kraften F utøves på objektet, men objektet ikke beveger seg, må det være en statisk friksjonskraft som gulvet utøver på objektet. Hvis objektet begynner å bevege seg, overskrides den statiske friksjonskraften, og det må være en kinetisk friksjonskraft. Objektet begynner å bevege seg hvis F er større enn den maksimale statiske friksjonskraften.

Så minimumskraften F = maksimumskraften til den statiske friksjonen = 3.92 Newton.

[IRP]

2. En eske på 1 kg trekkes langs en horisontal overflate av en kraft F, slik at esken beveger seg med konstant hastighet. Hvis den kinetiske friksjonskoeffisienten er 0.1, bestem størrelsen på kraften F! (g = 9.8 m/ s² )

Statisk og kinetisk friksjonskraft – problemer og løsninger 3

Kjent:

Den kinetiske friksjonskoeffisienten ( μk ) = 0.1

Boksens masse (m) = 1 kg

Tyngdeakselerasjonen (g) = 9.8 m/ s²

Vekt (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

Normalkraft (N) = w = 9.8 Newton

Ønskes : F

løsning:

Newtons første lov sier at hvis ingen nettokraft virker på et objekt, fortsetter hvert objekt i sin hviletilstand, eller konstante hastighet i en rett linje.

Så hvis objektet beveger seg med konstant hastighet , må det ikke være noen nettokraft ( ΣF = 0) . Kraft F utøves på objektet i riktig retning, slik at den kinetiske friksjonskraften utøves på objektet i venstre retning.

∑ F = 0

F – fk = 0

F = fk

Den kinetiske friksjonskraften:

f k = μ k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newton

objektet beveger seg med konstant hastighet, F = fk = 0.98 Newton

[IRP]

3. En gjenstand glir nedover et skråplan med konstant hastighet. Bestem den kinetiske friksjonskoeffisienten ( μk ) . g = 9.8 m/ s²

Statisk og kinetisk friksjonskraft – problemer og løsninger 4

Oppløsning

Statisk og kinetisk friksjonskraft – problemer og løsninger 5

w = vekt, w x = horisontal vektkomponent, punkter langs stigningen, w y = vertikal vektkomponent, vinkelrett på skråplanet, N = normalkraft, f k = kraften fra den kinetiske friksjonen.

Kjent:

Masse (m²) = 1 kg

Tyngdeakselerasjonen (g) = 9.8 m/ s²

vekt (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

w x = w sin 30 o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Newton

w y = w cos 30 o = ( 9.8 N)(0.5) √3 = 4.9 √3 Newton

Normalkraft (N) = w y = 4.9 √ 3 Newton

Ønsket : kinetisk friksjonskoeffisient ( μk )

løsning:

Objektet glir nedover et skråplan med konstant hastighet, slik at nettokraften = 0.

∑ F = 0

wx – fk = 0

w x = f k

w x = μ k N

5 = μk ( 5 √3 )​

μk = 5 / 5 √3

μk = 1 / √3

μk = 0.58

[IRP]

[wpdm_package id='472′]

  1. Masse og vekt
  2. normal styrke
  3. Newtons andre bevegelseslov
  4. Friksjonskraft
  5. Bevegelse på horisontal overflate uten friksjonskraft
  6. Bevegelse av to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraft
  7. Bevegelse på skråplan uten friksjonskraft
  8. Bevegelse på grovt skråplan med friksjonskraft
  9. Bevegelse i en heis
  10. Bevegelse av legemer forbundet med snorer og trinser
  11. To legemer med samme akselerasjonsstørrelse
  12. Avrunding av en flat kurve – dynamikken i sirkelbevegelse
  13. Avrunding av en skråstilt kurve – dynamikken i sirkelbevegelsen
  14. Jevn bevegelse i en horisontal sirkel
  15. Sentripetalkraft i jevn sirkelbevegelse

Les mer

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger

Løste problemer i Newtons bevegelseslover – Newtons andre bevegelseslov 

1. En gjenstand på 1 kg akselererte med en konstant hastighet på 5 m/s . 2. Estimer nettokraften som trengs for å akselerere gjenstanden.

Kjent:

Masse (m²) = 1 kg

Akselerasjon (a) = 5 m/ s²

Ønsket : netto kraft (∑F)

løsning:

Vi bruker Newtons andre lov for å finne nettokraften.

∑ F = ma

∑ F = (1 kg)(5 m/s² ) = 5 kg m/s² = 5 Newton

[IRP]

2. Massen til et objekt = 1 kg, nettokraft ∑F = 2 Newton. Bestem størrelsen og retningen på objektets akselerasjon….

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 1

Kjent:

Masse (m²) = 1 kg

Nettokraft (∑F) = 2 Newton

Ønsket : Størrelsen og retningen på akselerasjonen (a)

løsning:

a = ∑F / m

a = 2 / 1

a = 2 m/ s²

Akselerasjonens retning = retningen på nettokraften (∑F)

[IRP]

3. Objektets masse = 2 kg, F1 = 5 Newton, F2 = 3 Newton. Størrelsen og retningen på akselerasjonen er…

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 2

Kjent:

Masse (m²) = 2 kg

F1 = 5 Newton

F2 = 3 Newton

Ønsket: Størrelsen og retningen på akselerasjonen (a)

løsning:

netto kraft:

∑ F = F1 – F2 = 5 – 3 = 2 Newton

Størrelsen på akselerasjonen:

a = ∑F / m

a = 2 / 2

a = 1 m/ s²

Akselerasjonens retning = retningen på nettokraften = retningen på F1

[IRP]

4. Objektets masse = 2 kg, F1 = 10 Newton, F2 = 1 Newton. Størrelsen og retningen på akselerasjonen er…

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 3

Kjent:

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 4

Masse (m²) = 2 kg

F2 = 1 Newton

F1 = 10 Newton

F1x = F1 cos 60 o = (10)(0.5) = 5 Newton

Ønsket : Størrelsen og retningen på akselerasjonen (a)

løsning:

Netto kraft:

∑ F = F1x – F2 = 5 – 1 = 4 Newton

Størrelsen på akselerasjonen:

a = ∑F / m

a = 4 / 2

a = 2 m/ s²

Akselerasjonens retning = retningen på nettokraften = retningen på F 1x

[IRP]

5. F1 = 10 Newton, F2 = 1 Newton, m1 = 1 kg, m2 = 2 kg. Størrelsen og retningen på akselerasjonen er…

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 5

Kjent:

Masse² (m² ) = 1 kg

Masse² (m² ) = 2 kg

F1 = 10 Newton

F2 = 1 Newton

Ønsket : Størrelsen og retningen på akselerasjonen (a)

løsning:

Nettokraften:

∑ F = F1 – F2 = 10 – 1 = 9 Newton

Størrelsen på akselerasjonen:

a = ∑F / ( m³ + m² )

a = 9 / (1 + 2)

a = 9 / 3

a = 3 m/ s²

Akselerasjonens retning = retningen på nettokraften = retningen på F1

[IRP]

6.

En 40 kg tung blokk akselereres med en kraft på 200 N. Klokkens akselerasjon er 3 m/ s² . Bestem størrelsen på friksjonskraften som blokken opplever.

A. 15 NNewtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 7

B. 40 N

C. 43 N

D. 80 N

Kjent:

Masse (m²) = 40 kg

Kraft (F) = 200 N

Akselerasjon (a) = 3 m/ s²

Ønsket: Friksjonskraft (F g )

løsning:

Ligningen til Newtons andre bevegelseslov

∑ F = ma

∑ F = nettokraft, m = masse, a = akselerasjon

Retningen på kraften F mot høyre, retningen på friksjonskraften mot venstre (retningen på friksjonskraften er motsatt av objektets bevegelsesretning).

Velg høyre som positiv og venstre som negativ.

∑ F = ma

F – F g = ma

200 – Fg = (40)(3)

200 – F g = 120

Fg = 200–120

Fg = 80 Newton

Riktig svar er D.

7. Plasser blokk A med en masse på 100 gram oppå blokk B med en masse på 300 gram, og skyv deretter blokk B vertikalt oppover med en kraft på 5 N. Bestem normalkraften som blokk B utøver på blokk A.

A. 1 NNewtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 2

B. 1.25 N

C. 2 N

D. 3 N

Kjent:

Kraft (F) = 5 Newton

Masse av blokk A (m A ) = 100 gram = 0.1 kg

Masse av blokk B (mB ) = 300 gram = 0.3 kg

Tyngdeakselerasjonen (g) = 10 m/ s²

Vekten av blokk A (w A ) = (0.1 kg)(10 m/s² ) = 1 kg m/s² = 1 Newton

Vekten av blokk B (w B ) = (0.3 kg)(10 m/s² ) = 3 kg m/s² = 3 Newton

Ønsket: Normalkraft utøvet av blokk B på blokk A

løsning:

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 3Det er flere krefter som virker på begge blokkene, som vist i figuren.

F = skyvekraft (virker på blokk B)

w A = vekten av blokk A (virker på blokk A)

w B = vekten av blokk B (virker på blokk B)

N A = normalkraften som blokk B utøver på blokk A (virker på blokk A)

N A ' = normalkraft utøvet av blokk A på blokk B (virker på blokk B)

Anvend Newtons andre bevegelseslov på begge blokkene:

∑ F = ma

F – w A – w B + N A – N A ' = (m A + m B ) a

N A og N A ' er aksjons-reaksjonskrefter som har samme størrelsesorden, men motsatt retning, og derfor er eliminert fra ligningen.

F – w A – w B = (m A + m B ) a

5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a

5 – 4 = (0.4) a

1 = (0.4) en

a = 1 / 0.4

a = 2.5 m/ s²

Anvend Newtons andre bevegelseslov på blokk A:

∑ F = ma

N A – w A = m A a

N A – 1 = (0.1)(2.5)

Ikke relevant – 1 = 0.25

NA = 1 + 0.25

NA = 1.25 Newton

Riktig svar er B.

8. En gjenstand med vekt på 4 N støttet av en snor og trinse. En kraft på 2 N virker på klossen, og den ene enden av snoren trekkes av en kraft på 9 N. Bestem nettokraften som virker på gjenstand X.

A. 3 N oppoverNewtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 4

B. 4 N nedover

C. 9 N oppover

D. 9 N nedover

Kjent:

Vekten av X (b X ) = 4 Newton

Trekkkraft (Fx ) = 2 Newton

Spenningskraft (F/ T ) = 9 Newton

Ønsket: Nettokraft virker på objekt

løsning:

Vertikalt oppadgående krefter som virker på objektet

Spenningskraften har samme størrelse i alle deler av snoren. Så spenningskraften er 9 N.

Vertikalt nedadgående krefter som virker på objektet

Det er to krefter som virker på objekt X, og begge kreftene er vertikalt nedover, den horisontale komponenten av vekten wx og den horisontale komponenten av kraften Fx.

Netto kraftvirkning på objektet

F T – w X – F x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3

Nettokraften som virker på objektet X er 3 Newton, vertikalt oppover.

Det riktige svaret er A.

9. En gjenstand er i utgangspunktet i ro på en glatt, horisontal overflate. En kraft på 16 N virker på gjenstanden, slik at den akselererer med 2 m/s² . Hvis den samme gjenstanden er i ro på en ru, horisontal overflate, slik at friksjonskraften virker på gjenstanden er 2 N, bestem da gjenstandens akselerasjon hvis den samme kraften på 16 N virker på gjenstanden.

A. 1.75 m/ s²

B. 1.50 m/ s²

C. 1.00 m/ s²

D. 0.88 m/ s²

Kjent:

Kraft (F) = 16 Newton = 16 kg m/ s²

Akselerasjon (a) = 2 m/ s²

Friksjonskraft (F fric ) = 2 Newton = 2 kg m/ s²

Ønskes: Objektets akselerasjon?

løsning:

Glatt horisontal overflate (ingen friksjonskraft):

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 5ΣF = ma

F = ma

16 = (m) 2

m = 16/2

m = 8 kg

Objektets masse er 8 kilogram.

Ru horisontal overflate (det er en friksjonskraft):

Newtons andre bevegelseslov – problemer og løsninger 6ΣF = ma

F – F fric = ma

16 – 2 = 8 a

14 = 8 a

a = 14 / 8

a = 1.75 m/ s²

Objektets akselerasjon er 1.75 m/ s².

Det riktige svaret er A.

10. Tom og Andrew dytter en gjenstand på det glatte gulvet. Tom dytter gjenstanden med en kraft på 5.70 N. Hvis gjenstandens masse er 2.00 kg og akselerasjonen som gjenstanden opplever er 2.00 ms -2 , bestem størrelsen og retningen på kraften som Tom virker.

A. 1.70 N og dens retning er motsatt av kraften som utøves av Andre.w

B. 1.70 N og dens retning er den samme som kraften som Andrew virker på

C. 2.30 N, og retningen er motsatt av kraften som utøves av Andrew.

D. 2.30 N, og retningen er den samme som kraften som Andrew virker på.

Kjent:

Skyvekraft utøvd av Andrew (F1 ) = 5.70 Newton

Masse av objekt (m) = 2.00 kg

Akselerasjon (a) = 2.00 m/ s²

Ønskes: Størrelsen og retningen på kraften som Tom ( F2 ) utøver ?

løsning:

Bruk Newtons andre bevegelseslov:

∑ F = ma

F1 + F2 = ma

5.70 + F² = (2)(2)

5.70 + F2 = 4

F2 = 4 – 5.70

F2 = – 1.7 Newton

Minustegnet indikerte at (F2 ) er motsatt av skyvekraftvirkningen til Andrew (F1 ).

Det riktige svaret er A.

11. Hvis massen til blokken er den samme, hvilken figur viser den minste akselerasjonen?

Newtons første lov og Newtons andre lov 2

Oppløsning

Nettokraft A:

ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Newton, til venstre

Nettokraft B:

ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 Newton, mot høyre

Nettokraft C:

ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 Newton, mot høyre

Nettokraft D:

ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Newton, mot høyre

Ligningen til Newtons andre lov:

ΣF = ma

a = ΣF / m

a = akselerasjon, ΣF = nettokraft, m = masse

Basert på formelen ovenfor er akselerasjonen (a) direkte proporsjonal med nettokraften (ΣF) og omvendt proporsjonal med massen (m). Hvis massen til et objekt er den samme, er akselerasjonen større jo større den resulterende kraften er, eller jo mindre den resulterende kraften er, desto mindre er akselerasjonen.
Basert på beregningen ovenfor er den minste nettokraften 1 Newton, så akselerasjonen er også den minste.

Riktig svar er B.

[IRP]

12. Noen krefter virker på et objekt med en masse på 20 kg, som vist i figuren nedenfor.

Newtons første lov og Newtons andre lov 3

Bestem objektets akselerasjon.

Kjent:

Masse av objekt (m) = 20 kg

Netto kraft (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N

Ønsket: Akselerasjon av et objekt

løsning:

Objektets akselerasjon beregnet ved hjelp av ligningen i Newtons andre lov:

ΣF = ma

a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s 2

[IRP]

13. Hvilken påstand nedenfor beskriver Newtons tredje lov?

(1) Passasjerene dyttet seg fremover da bussen bråbremset

(2) Bøker på papir faller ikke ned når papiret trekkes raskt

(3) Når du spiller skateboard, vil skateboardet gli fremover når foten skyver bakken tilbake.

(4) Åler skyves bakover, båtene beveger seg fremover

løsning:

(1) Newtons første lov

(2) Newtons første lov

(3) Newtons tredje lov

(4) Newtons tredje lov

[wpdm_package id='470′]

  1. Masse og vekt
  2. normal styrke
  3. Newtons andre bevegelseslov
  4. Friksjonskraft
  5. Bevegelse på den horisontale overflaten uten friksjonskraft
  6. Bevegelsen til to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraften
  7. Bevegelse på skråplanet uten friksjonskraft
  8. Bevegelse på det grove skråplanet med friksjonskraften
  9. Bevegelse i en heis
  10. Legemers bevegelse er forbundet med snorer og trinser
  11. To legemer med samme akselerasjonsstørrelse
  12. Avrunding av en flat kurve – dynamikken i sirkelbevegelse
  13. Avrunding av en skråstilt kurve – dynamikken i sirkelbevegelsen
  14. Jevn bevegelse i en horisontal sirkel
  15. Sentripetalkraft i jevn sirkelbevegelse

Les mer

Normalkraft – problemer og løsninger

Løste problemer i Newtons bevegelseslover – Normalkraft 

1. En gjenstand som hviler på et bord, vist i figuren nedenfor. Objektets masse er 1 kg. Tyngdeakselerasjonen er 9.8 m/s² . Bestem normalkraften som bordet utøver på objektet.

Normalkraft-–-problemer-og-løsninger-1-1

Kjent:

Masse (m²) = 1 kg

Tyngdeakselerasjonen (g) = 9.8 m/ s²

Vekt (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

Ønsket: normalkraft (N)

løsning:

Normalkraft – problemer og løsninger 2

Objektet hviler på bordet, så nettokraften på objektet er null (Newtons første eller andre lov). Objektets vekt virker vertikalt nedover, mot jordens sentrum. Det må være en annen kraft på objektet for å balansere gravitasjonskraften . Objektet hviler på bordet, slik at bordet utøver denne oppadgående kraften. Kraften som utøves av bordet kalles ofte en normalkraft (N). Normal betyr vinkelrett.

Velg den oppadgående retningen som den positive y-retningen. Nettokraften på objektet er:

∑ Fy = 0

N – w = 0

N = w

N = mg

N = 9.8 Newton

Normalkraften, som utøves oppover av bordet på objektet, er 9.8 N.

[IRP]

2. To objekter som hviler på et bord. Masse av objekt 1 (m1 ) = 1 kg, masse av objekt 2 (m2 ) = 2 kg, tyngdeakselerasjon (g) = 9.8 m/s2 . Bestem størrelsen og retningen på normalkraften som utøves av m2 på m1 og normalkraften som utøves av bordet på m2.

Normalkraft – problemer og løsninger 3

Oppløsning

Normalkraft – problemer og løsninger 4

Kjent:

Massen til objektet 1 (m² ) = 1 kg

Massen til objektet 2 (m² ) = 2 kg

Tyngdeakselerasjonen (g) = 9.8 m/ s²

Vekten av objekt 1 (w1 ) = m1 g = (1)(9.8 m/s2 ) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 Newton

Vekten av objekt 2 (w 2 ) = m 2 g = (2)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 kg m/s 2 = 19.6 Newton

Ønskes: N 1 og N 2

løsning:

(a) Normalkraft utøvd av m² på m³ ( N¹ )

N1 = w1 = 9.8 Newton

Retningen til N₂ er oppover.

(b) Normalkraften som utøves av bordet på m² ( N² )

N² = w₁ + w₂ = 9.8 Newton + 19.6 Newton = 29.4 Newton

Retningen til N₂ er oppover.

[IRP]

3. En gjenstand som hviler på bordet. Objektets masse er 2 kg, tyngdeakselerasjonen er 9.8 m/s² . Størrelsen på kraften F er 10 Newton. Finn størrelsen og retningen på normalkraften som bordet utøver på objektet.

Normalkraft – problemer og løsninger 5

Oppløsning

Normalkraft – problemer og løsninger 6

Kjent:

Objektets masse (m) = 2 kg

Tyngdekraftakselerasjon (g) = 9.8 m/ s²

Vekt (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Newton

Kraft F (F) = 10 Newton

Ønsket : størrelsen og retningen til normalkraften (N)

løsning:

retningen til normalkraften er oppover.

Størrelsen på normalkraften:

∑ F = 0

N – F – w = 0

N = F + w

N = 10 Newton + 20 Newton

N = 30 Newton

[IRP]

4. En gjenstand som hviler på et bord. Gjenstandens masse er 1 kg, tyngdeakselerasjonen er 9,8 m/s² , kraften F1 er 10 N og kraften F2 er 20 N. Bestem størrelsen og retningen på normalkraften som bordet utøver på gjenstanden. g = 9.8 m/ s²

Normalkraft – problemer og løsninger 7

Oppløsning

Normalkraft – problemer og løsninger 8

Kjent:

Masse (m²) = 1 kg

Tyngdeakselerasjonen (g) = 9.8 m/ s²

Vekt (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

F1 = 10 Newton

F2 = 20 Newton

Ønsket: størrelsen og retningen til normalkraften (N)

løsning:

Normalkraftens retning er oppover.

Størrelsen på normalkraften:

∑ F = 0

N – F² – w + F1 = 0

N = F² + w – F1

N = 20 Newton + 9.8 Newton – 10 Newton

N = 19.8 Newton

[IRP]

5. Objektets masse (m) = 2 kg, tyngdeakselerasjonen (g) = 9.8 m/s² , vinkelen = 30 ° . Finn størrelsen og retningen til normalkraften som utøves på objektet.

Normalkraft – problemer og løsninger 9

løsning:

Normalkraft – problemer og løsninger 10

w er vekten, w x er den horisontale komponenten av vekten, w y er en vertikal komponent av vekten, N er normalkraften.

Kjent:

masse (m) = 2 kg

tyngdeakselerasjonen (g) = 9.8 m/ s²

vekt (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Newton

w x = w sin 60 o = (19.6 N)(0.5) √3 = 9.8 √3 Newton

w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Newton

Ønsket: normalkraft (N)

løsning:

∑ F = 0

N – w y = 0

N = w y

N = 9.8 Newton

[IRP]

[wpdm_package id='467′]

  1. Masse og vekt
  2. normal styrke
  3. Newtons andre bevegelseslov
  4. Friksjonskraft
  5. Bevegelse på den horisontale overflaten uten friksjonskraft
  6. Bevegelsen til to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraften
  7. Bevegelse på skråplanet uten friksjonskraft
  8. Bevegelse på det grove skråplanet med friksjonskraften
  9. Bevegelse i en heis
  10. Legemers bevegelse er forbundet med snorer og trinser
  11. To legemer med samme akselerasjonsstørrelse
  12. Avrunding av en flat kurve – dynamikken i sirkelbevegelse
  13. Avrunding av en skråstilt kurve – dynamikken i sirkelbevegelsen
  14. Jevn bevegelse i en horisontal sirkel
  15. Sentripetalkraft i jevn sirkelbevegelse

Les mer

Masse og vekt – problemer og løsninger

Løste problemer i Newtons bevegelseslover – masse og vekt

1. Vekten av en masse på 1 kg på jordoverflaten er… g = 9.8 m/ s²

Kjent:

Masse (m²) = 1 kg

Tyngdeakselerasjonen på jordoverflaten (g) = 9.8 m/ s²

Ønskes: vekt (w)

løsning:

w = mg

m = masse (SI-enheten for masse er kilogram, kg)

g = tyngdeakselerasjon (SI-enheten for g er m/ s² )

w = vekt (SI-enheten for w er kg m/s² eller Newton)

Vekt:

w = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

[IRP]

2.

(a) Tegn tyngdekraften (vekten) som virker på objektet når objektet ligger i ro på et bord, som vist i figur (a).

(b) Tegn tyngdekraften (vekten) og dens komponenter som virker på et objekt som glir nedover et skråplan , som vist i figur (b).

Masse og vekt – problemer og løsninger 1

Oppløsning

Masse og vekt – problemer og løsninger 2

Vektens retning er nedover mot jordens sentrum.

w x = den horisontale komponenten av vekten og w y = den vertikale komponenten av vekten

[IRP]

3. Massen til en eske er 1 kg og tyngdeakselerasjonen er 9.8 m/s² . Finn (a) vekten, (b) den horisontale komponenten og den vertikale komponenten av vekten.

Masse og vekt – problemer og løsninger 3Oppløsning

Vekt: w = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

Den horisontale komponenten av vekten:

w x = w sin 30 o = (9,8 N)(0,5) = 4.9 Newton

Den vertikale komponenten av vekten:

w y = w cos 30 o = (9.8 N)(0.5√3) = 4.9√3 Newton

[IRP]

[wpdm_package id='458′]

  1. Masse og vekt
  2. normal styrke
  3. Newtons andre bevegelseslov
  4. Friksjonskraft
  5. Bevegelse på den horisontale overflaten uten friksjonskraft
  6. Bevegelsen til to legemer med samme akselerasjon på en ru horisontal overflate med friksjonskraften
  7. Bevegelse på skråplanet uten friksjonskraft
  8. Bevegelse på det grove skråplanet med friksjonskraften
  9. Bevegelse i en heis
  10. Legemers bevegelse er forbundet med snorer og trinser
  11. To legemer med samme akselerasjonsstørrelse
  12. Avrunding av en flat kurve – dynamikken i sirkelbevegelse
  13. Avrunding av en skråstilt kurve – dynamikken i sirkelbevegelsen
  14. Jevn bevegelse i en horisontal sirkel
  15. Sentripetalkraft i jevn sirkelbevegelse

Les mer

Opp- og nedbevegelse i fritt fall – problemer og løsninger

Løste problemer i lineær bevegelse – Opp- og nedbevegelse i fritt fall

1. En person kaster en ball oppover i luften med en starthastighet på 20 m/s. Beregn hvor høyt den går. Ignorer vannmotstanden. Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/ s².

Oppløsning

Vi bruker en av disse kinematiske ligningene for bevegelse ved konstant akselerasjon , som vist nedenfor.

v t = v o + ved

s = v o t + ½ ved 2

vt² = v² + 2 som​

Kjent:

Vi velger den oppadgående retningen som positiv og den nedadgående retningen som negativ.

Starthastighet (v o ) = 20 m/s (positiv oppover)

Tyngdeakselerasjonen (g) = – 10 m/s² ( negativ nedover).

Slutthastighet (v t ) = 0 (hastigheten er null et øyeblikk på det høyeste punktet)

Ønskes: Maksimal høyde (h)

løsning:

vt² = v² + 2gh​​

0 = (20² ) + 2(-10) timer

0 = 400 – 20 timer

400 = 20 timer

h = 400 / 20 = 40 / 2 = 20 meter

[IRP]

2. En person kaster en stein oppover med 20 m/s mens vedkommende står på kanten av en klippe, slik at steinen kan falle til foten av klippen 100 meter nedenfor.

(a) Hvor lang tid tar det for ballen å nå bunnen av stupet. (b) Slutthastighet rett før steinen treffer bakken. Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s² . Ignorer vannmotstand.

Kjent:

Vi velger den oppadgående retningen som positiv og den nedadgående retningen som negativ.

Høy (h) = -100 meter (negativ fordi sluttposisjonen er under startposisjonen)

Starthastighet (v o ) = 20 m/s (positiv oppover )

Tyngdeakselerasjonen (g) = -10 m/s² ( negativ nedover)

Ønskes:

(a) Tid i luften eller tidsintervall (t)

(b) Slutthastighet (v t )

løsning:

(a) Tidsintervall (t)

Kjent:

Høy (h) = -100 meter (negativ fordi sluttposisjonen er under startposisjonen)

Starthastighet (v o ) = 20 m/s (positiv oppover), tyngdeakselerasjon (g) = -10 m/s 2 (negativ nedover).

h = v o t + ½ gt²

-100 = (20) t + ½ (-10) t²

-100 = 20 t – 5 t²

-5 t² + 20 t + 100 = 0

Vi bruker den kvadratiske formelen:

Opp- og nedbevegelse i fritt fall, problemer og løsninger 1

(b) Slutthastighet

vt² = v² + 2gh​​

vt² = (20² ) + 2 (-10)(-100 )

vt² = 400 + 2000

vt² = 2400​

vt = 49 m/ s

[IRP]

[wpdm_package id='515′]

[wpdm_package id='517′]

  1. Avstand og forskyvning
  2. Gjennomsnittsfart og gjennomsnittshastighet
  3. Konstant hastighet
  4. Konstant akselerasjon
  5. Fritt fall-bevegelse
  6. Nedovergående bevegelse i fritt fall
  7. Opp- og nedbevegelse i fritt fall

Les mer

Nedovergående bevegelse i fritt fall – problemer og løsninger

Løste problemer i lineær bevegelse – nedovergående bevegelse i fritt fall

1. En ball kastes vertikalt nedover med en startfart på 10 m/s og når bakken på 2 sekunder. Finn sluttfarten rett før ballen treffer bakken. Tyngdeakselerasjonen (g) = 10 m/s² . Ignorer vannmotstanden.

Kjent:

Starthastighet (v o ) = 10 m/s

Forløpt tid (t) = 2 sekunder

Tyngdeakselerasjonen (g) = 10 m/ s²

Ønsket: Slutthastighet (v t )

løsning:

Akselerasjon 10 m/s² betyr en hastighetsøkning på 10 m/s per sekund. Etter 3 sekunder er hastigheten = 30 m/s.

Slutthastighet = 10 m/s + 20 m/s = 30 m/s.

Kinematiske ligninger for bevegelse ved konstant akselerasjon , som vist nedenfor:

v t = v o + ved ………. 1

h = v o t + ½ ved 2 ………. 2

v t 2 = v o 2 + 2 ah ………. 3

vt = v o + g t

vt = 10 + ( 10)(2)

vt = 10 + 20 = 30 m/ s

Slutthastighet = v t = 30 m/s

[IRP]

2. En stein kastes vertikalt nedover fra en bro med en startfart på 5 m/s og når vannet i løpet av 2 sekunder. Beregn høyden på broen.

Kjent:

Starthastighet (v o ) = 5 m/s

Forløpt tid (t) = 2 sekunder

Tyngdekraftakselerasjon (g) = 10 m/ s²

Ønsket: høyden på broen (h)

løsning:

h = v o t + ½ gt²

h = (5)(2) + ½ (10)(2) ²

h = 10 + (5)(4)

h = 10 + 20

h = 30 meter

[IRP]

3. En ball kastes vertikalt nedover med en startfart på 10 m/s fra en høyde på 80 meter. Finn (a) Tid i luft (b) Sluttfart rett før ballen treffer bakken.

Kjent:

høyde (h) = 80 meter

Starthastighet (v o ) = 10 m/s

Tyngdeakselerasjonen (g) = 10 m/ s²

Ønskes:

(a) Tidsintervall (t)

(b) Slutthastighet (v t )

løsning:

(a) Tidsintervall (t)

Slutthastighet:

vt² = v² + 2gh​​

vt² = (10) ² + 2(10)(80) = 100 + 1600 = 1700

vt = 41 m/ s

Tidsintervall (t):

vt = v o + g t

41 = 10 + (10)(t)

41 – 10 = 10 t

31 = 10 tonn

t = 31 / 10 = 3,1 sekunder

(b) Slutthastighet ( vt )?

vt = 41 m/ s

[IRP]

[wpdm_package id='513′]

[wpdm_package id='517′]

  1. Avstand og forskyvning
  2. Gjennomsnittsfart og gjennomsnittshastighet
  3. Konstant hastighet
  4. Konstant akselerasjon
  5. Fritt fall-bevegelse
  6. Nedovergående bevegelse i fritt fall
  7. Opp- og nedbevegelse i fritt fall

Les mer