FYS-MEK 1110 / Vår 2016 / Ukesoppgaver #2 (1.-5.2.)
1. Diskusjonsspørsmål: En bil trekker en tilhenger med en viss kraft, og etter Newtons
tredje lov trekker tilhengeren tilbake på bilen med den samme kraften. Hvorfor
forblir tilhengeren ikke i ro?
2. Tre legemer på en friksjonsfri flate er forbundet med vektløse snorer som vist i
figuren. Den fremste klossen dras med en kraft F slik at akselerasjonen blir
a = 2 m/s2. Massene til klossene er ma = 2 kg, mb = 1 kg, mc = 2 kg. Vi antar at all
friksjon kan neglisjeres. Finn kraften F og snordragene 𝑇𝑎𝑏 og 𝑇𝑏𝑐 snorene som
forbinder klossene.
3. Ole, som har masse 𝑚 = 70 kg, hopper fra taket i en haug med snø. Han starter fra
en høyde 𝑥0 = 5 m over snøen og han stopper 1m dypt ned i haugen. Hva er kraften
som virker på Ole? Du kan se bort fra luftmotstanden og anta at kraften fra snøen på
Ole er konstant.
4. En mann på 70 kg står på en vekt i en heis som beveger seg oppover. Snordraget er
𝑇 = 8260 N. Den totale massen av heis, mann og vekt er 700 kg. Hvilken verdi
avleser mannen på vekten (i kg)?
5. (noe vanskeligere). Loddene med masse
m1 = 1 kg, m2 = 2 kg, og m3 = 3 kg kan
bevege seg friksjonsfritt ved vektløse
snorer og trinser som vist på figuren. Finn
snordragene og akselerasjonene til
loddene. Tipp: Bruk Newtons andre lov for
hver lodd og for den bevegelige trinsen. I
tillegg bruk at endene til snoren har
samme akselerasjon, men motsatt
fortegn, for begge trinser.
Fasit:
2. 𝐹 = 10 N, 𝑇𝑎𝑏 = 6 N, 𝑇𝑏𝑐 = 4 N
3. 𝐹snø = 6𝑚𝑔 = 4120 N
4. 84.2 kg
5. 𝑆2 = 8.1 N, 𝑆1 = 16.2 N, 𝑎1 = 6.4 m/s2, 𝑎2 = −5.75 m/s2, 𝑎3 = −7.1 m/s2