Fysik

Formulering af opg?

16. september 2006 af 42 (Slettet)
Hej, er lidt i tvivl om formuleringen af følgende fysikopgave:

Opgave 3. (V\Zgtning 20 %)
En ølflaske kastes ud af vinduet fra et kørende tog. Set fra toget er dens begyndelseshastighed vandret og vinkelret på kørselsretningen. Jorden, hvor flasken lander, ligger i en højde, der er 4.0 meter lavere end startpunktet. Landingspunktet ligger i køreretningen i en vandret afstand, der er 20 meter fra det sted, hvor flasken blev kastet. Flasken lander i afstanden 8.0 meter, fra banelegemet. Der kan (noget urealistisk) ses bort fra luftmodstanden på flasken.
a) Bestem toget fart.
b) Bestem flaskens startfart i forhold til toget.

De 20 meter - hvad er de?

Svar #1
16. september 2006 af 42 (Slettet)

- og hvordan griber man lettest opgaven an?

Brugbart svar (0)

Svar #2
16. september 2006 af Webby (Slettet)

Jeg tror du skal se på den relative hastighed og regne på vektorer. Da luftmodstanden kan ses bort fra. Du har jo at den lander 8 meter væk fra skinderne, 4 meter nede og 20 meter væk fra der hvor den blev kastet.

Prøv at strikke det sammen og skriv hvis du kommer frem til noget! ;)

Svar #3
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Ok, jeg er kommet frem til tiden for kastet (0.90s, y=½gt^2), men er i tvivl om, hvordan jeg så kommer videre?

Brugbart svar (0)

Svar #4
17. september 2006 af Webby (Slettet)

Hmm... under et sekund lyder meget hurtigt, du tager heller ikke højde for at den ryger 8 meter væk fra skinnerne.

Kan du ikke dele det op i komposanter og finde v[0]x og v[0]y for derefter at bestemme begyndelseshastigheden???

Svar #5
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Hmm, skal jeg ikke bruge en begyndelseshastighed for at finde hhv. v0x og -y? Og en vinkel?

Brugbart svar (0)

Svar #6
17. september 2006 af Webby (Slettet)

Hmm.. Det er lidt drilsk når du kun kender længderne.

Så behold den tid du har og bestem begyndelseshastigheden vha. den tid du har fundet.
Vinklen kan du bestemme, da du kender længderne. 8 meter ud, 4 meter ned, det danner en retvinklet trekant. Så er det bare i krig med sinusrelationerne!

Svar #7
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Kan den bare behandles som en retvinklet trekant? Efter min logik vil den da falde i en bue?
Men du mener at vinkelen kan bestemmes som
tan^-1(8/4) = 63'?

Brugbart svar (0)

Svar #8
17. september 2006 af Webby (Slettet)

Ja, ok der står også at begyndelseshastigheden er vandret og vinkelret på kørselsretningen. Så vinklen er 0 grader.

Så bruger du x=v[0]*cos(alpha[0])*t.
Du kender x, du kender tiden, du kender vinklen. Så skulle det ikke være noget problem at finde v[0]! ;)

Svar #9
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Er det ikke vinkelen ved "nedslaget" jeg skal bruge, altså de 63'? Eller tager jeg fejl?

Svar #10
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Og... den x der er opgivet - 8 meter, den er vel egentlig kun ½x, så x for hele "kastet" vil være 16m?

Brugbart svar (0)

Svar #11
17. september 2006 af Webby (Slettet)

Nej, det er jo kun et "halvt" kast!
Hvis du sammenligner det med at kaste en ølflaske op i luften og se den lande, så flyver den først op og derefter ned. Denne her flyver kun ned!

Det er lidt svært at forklare, men håber du forstår det!

Svar #12
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Ok, var bare ikke sikker på, om den bare kunne bruges sådan :)
Men jeg prøver at regne det igennem og ser hvad jeg kommer frem til, men hvad er togets fart? er det summen af Vx og Vy delt med de 20 meter? er ikke helt sikker på, hvordan de skal forbindes...

Brugbart svar (0)

Svar #13
17. september 2006 af Bombadil (Slettet)

s=½gt^2

Bevægelserne er uafhængige af hinanden.
I det du indsætter s=4, bestemmer du t, og dermed den tid som der går før flasken rammer jorden.

Idet der ses bort fra vindmodstanden, har flasken en konstant fart efter den er blevet kastet.

Den lander 8m vinkelret væk fra toget. Vinkelret væk fra toget har flasken derfor haft hastigheden: s=v*t => v_1=s/t, hvor s=8m og t er den tid du har udregnet tidligere

Flasken lander også 20m længere fremme end det punkt hvorfra den blev kastet.
v_tog=s/t, her er s=20m.

Som du ser er det ikke nødvendigt med kasteparabler og vinkler.

Svar #14
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Mener du, at togets fart ganske simpelt kan regnes som v_tog = 20m/0.90s = 22m/s ?

Brugbart svar (0)

Svar #15
17. september 2006 af Bombadil (Slettet)

Ja.

Svar #16
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Ok, takker... det sparer jo en del :)
Men så bliver den v_0 jeg var ved at regne før så svaret på b?

Brugbart svar (0)

Svar #17
17. september 2006 af Bombadil (Slettet)

Hastigheden af toget er vist svar til spørgsmål a.

Svar #18
17. september 2006 af 42 (Slettet)

Ja, det ved jeg - men i b, der finder man v_0 for kastet, altså det Webby var i gang med at hjælpe mig med, korrekt?

Brugbart svar (0)

Svar #19
17. september 2006 af Bombadil (Slettet)

Til dette spørgsmål bruger du bare samme fremgangsmåde.

Du ved at flasken lander efter tiden t, og du ved at den har bevæget sig 8 meter væk, med en konstant hastighed.
s=v*t

Svar #20
17. september 2006 af 42 (Slettet)

så dvs. at ved b:
8.0m = v * 0.90s <=>
v = 8.0m / 0.90s = 8.9m/s
and that's it?
Lyder næsten for simpelt synes jeg?

Forrige 1 2 Næste

Der er 27 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.