Oppgaver FYS1000 Vår 2016 1 Løsningsforslag til obligseminar 1 2007 Paul G. Hewitt Oppgave 1 a) km/h = 17·103 m = 4, 72 m/s2 . Fordi farten avtar er akselerasjonen negativ. Akselerasjo1 s 3600 s2 nen er derfor a = −4, 72 m/s2 . 17 b) Vi vet at v = v0 + at. Bilen stopper når v = 0 som betyr t = − va0 = m/s 2 = 5, 7 s. −4,72 m/s −27 v2 c) Vi bruker v 2 − v02 = 2as. Siden v = 0 blir s = − 2a0 = 77 m Oppgave 2 Vi bruker v 2 − v02 = 2as md v0 = 0, v = 0, 35 m/s og s = 2, 0 cm. Da blir a= v 2 − v02 = 3, 0625 m/s2 ≈ 3, 1 m/s2 2s t = v/a = 0, 11s. Oppgave 3 a) Som i forrige oppgave men med v0 = 6, 5 m/s, v = 0 og s = 3, 0 mm. a= v 2 − v02 = −7, 0 · 103 m/s2 = 718g 2s Oppgaver FYS1000 Vår 2016 2 b) t = v/a = 9, 2 · 10−4 s = 0, 92 ms. c) Med 2000 bilder/sekund er det 1/2000 s = 0, 5 ms mellom hvert bilde. Dvs at ett til to bilder svarer altså til mellom 0,5 ms og 1 ms. Dette er i overenstemmelse med det vi fant i b). Siden oppbremsingen skjer i løpet av bare ett til to bilder blir det ikke særlig nøyaktig. Farten kan måles fra flere blider og blir dermed mer nøyaktig. Oppgave 4 Dette blir som vertikalt kast, men med redusert akselerasjon siden bare en del av tyngdekrafta virker langs planet. I figuren har vi bruke v0 = 5 m/s og a = −1 m/s2 . Oppgave 5 Vi må anta at kulene beholder i hvert fall noe av farta når de passerer hjørnene. Da har kula som går CD størst akselerasjon i starten siden C er brattere enn A. Det betyr at den får stor fart over en lengre del av banen, og dermed kommer CD før AB. Oppgave 6 a) Oppgaver FYS1000 Vår 2016 3 Kloss B er påvirket av både trekkraften F og snorkraften S, mens kloss A kun er påvirket av snorkraften. Når vi ser bort fra massen til snoren, er snorkreftene på kloss A og B like store, men motsatt rettet. b) Akselerasjonen finner vi enklest ved å se på det samlede systemet av de to klossene, med masse M = mA + mB . Trekkraften F = 12 N er da den eneste ytre kraften, slik at F = M a fra Newtons 2. lov. Akselerasjonen blir dermed a = F/m = 2, 4 m/s2 . c) Snorkraften S finner vi ved å bruke Newtons 2. lov på én av klossene. Vi kan velge hvilken av klossene vi ser på. Velger vi kloss B, er summen av kreftene ΣFB = F − S = mB a = 7, 2 N. som gir snorkraften S = F − ΣFb = 4, 8 N. Som en kontroll sjekker vi at vi får samme svar ved å se på kloss A. Da er snorkraften den eneste vannrette kraften, dvs ΣFA = S = mA a = 4, 8 N.
© Copyright 2024