Gurumuda Networks
2 Arbete-energiprincipen Icke-konservativ kraft Rörelse på lutande plan med friktion – Problem och lösningar
1. Ett block glider nerför ett lutande plan med friktion. Vad är blockets hastighet när blocket träffar marken? Den kinetiska friktionskoefficienten är 0.4. Tyngdaccelerationen är 10 m/ s².
Känd:
Ursprunglig höjd (ho) = 6 m
Sluthöjd (ht ) = 0 m
Initial hastighet (v o ) = 0 (blocket initialt i vila)
Kinetisk friktionskoefficient (μk ) = 0.4
Arbete utfört i termodynamiska processer – problem och lösningar
1. En ideal gas komprimeras från tillstånd 1 till tillstånd 2 enligt grafen nedan. Bestäm det arbete som gasen utför.
Lösning
1 liter = 0.001 m³
Känd:
Tryck 1 (P1 ) = 10 kPa = 10 000 Pa = 10 000 N/ m2
Tryck² (P² ) = 20 kPa = 20 000 Pa = 20 000 N/ m²
Kollision och bevarande av mekanisk energi – sonder och lösningar
1. Två föremål har samma massa , m1 = m2 = 0.5 kg, när de faller från samma höjd som visas i figuren nedan. Cirkelns radie är 1/5 m. Kollisionen mellan båda föremålen är perfekt elastisk. Bestäm hastigheten för varje föremål efter kollisionen. Tyngdaccelerationen är 10 m/ s2.
Känd:
Objektets massa (m) = m1 = m2 = 0.5 kg
Ursprunglig höjd (h1 ) = 1/5 m
Sluthöjd (h² ) = 0 ( basen av banan )
Momentum, impuls och projektilrörelse – problem och lösningar
1. En 0.2 kg tung boll förs in i hål C, som visas i figuren nedan. Slaget träffar bollen på 0.01 sekund och BC:s bana tillryggaläggs på 1 sekund. Bestäm storleken på den kraft som krävs för att bollen ska kunna föras in i hål C. Tyngdaccelerationen är 10 m/ s².
Känd:
Vinkel (θ) = 60 °
Kulans massa (m) = 0.2 kg
Tyngdacceleration (g) = 10 m/ s²
Tidsintervall (Δt) = 0.01 sekunder
Icke-likformig linjär rörelse – problem och lösningar
1.
Tabellen ovan visar data för tre objekt som färdas samma sträcka med konstant acceleration.
Vad är objekt P:s sluthastighet och objekt Q:s initialhastighet?
Gasernas kinetiska teori och termodynamikens första huvudsats – problem och lösningar
1. Ideala gaser finns i en behållare med en volym på 4 liter och dess tryck är 3 atm (1 atm = 10 ^5 Nm⁻² ) . De ideala gaserna värms upp vid ett konstant tryck från 27 ° C till 87 ° C. Gasens värmekapacitet är 9 JK⁻¹ . Vad är gasernas slutliga volym och förändringen av gasernas inre energi?
Lösning
Isobarisk process (konstant tryck)
Känd:
Den initiala gasvolymen (V1 ) = 4 liter
Rotation av stela kroppar – problem och lösningar
Kraftmomentet
1. Tre krafter verkar på en balk med en längd på 6 meter, som visas i figuren nedan. Vilket är nettomomentet som roterar balken kring punkten O som rotationsaxel?
Känd:
Rotationsaxeln vid punkten O.
Kraft 1 (F1 ) = F
Avståndet mellan F1 :s verkningslinje och rotationsaxeln (r1 ) = 3 meter
Fjädrar i serie och parallellt – problem och lösningar
1. Ett föremål på 160 gram fästs i ena änden av en fjäder och fjäderns längdförändring är 4 cm. Vad är längdförändringen för tre fjädrar kopplade i serie och parallellt , som visas i figuren nedan?
Känd:
Längdförändringen på en fjäder (Δx) = 4 cm = 0.04 m
Massa (m) = 160 gram = 0.16 kg
Tyngdacceleration (g) = 10 m/ s²
Dynamik hos rotationsrörelser – problem och lösningar
1. En remskiva med tröghetsmomentet I = 2/5 MR₂ har en massa på 2 kg. Om kraftmomentet på remskivan är 4 Nm, vad är då remskivans linjära acceleration? Tyngdaccelerationen är g = 10 ms⁻².
Känd :
Tröghetsmomentet för remskivan (I) = 2/5 MR²
Remskivans massa (M) = 2 kg
Kraftmoment (τ) = 4 Nm
Partikeldynamik – problem och lösningar
1. Föremål A med massan 6 kg och föremål B med massan 4 kg är sammankopplade med en lina och dragen av kraften F = 60 N, såsom visas i figuren nedan. Friktionskoefficienten mellan golvet och båda föremålen är 0.5 (tan θ = ¾). Tyngdaccelerationen är 10 m/s² . Vad är dragkraftens storlek?
Känd:
Massa av objekt A (mA) = 6 kg
Massa av objekt B (mB ) = 4 kg
Kraft (F) = 60 Newton