Fysik
Elastikspring
Hej, jeg har brug for lidt hjælp med følgende opgave:
Et elastikspring foregår fra en kran 54 meter over jorden. Udspringeren er bundet til kranen med en lang og kraftig elastik. De første 18 m falder udspringeren frit, hvorefter elastikken strammes.
a) Find udspringerens fart, når det frie fald er forbi efter 18m.
Der står senere i opgaven at massen på personen er 70kg, så jeg har brugt formlen for energibevarelse til at beregne hastigheden. Men da oplysningen om masse først kommer senere i opgaven vil jeg tro at jeg skal løse den på en anden måde. Nogen der kan hjælpe?
Når elastikken strammes, svinger udspringeren op og ned indtil han hænger stille. Elastikken er som en fjeder, og fjederkonstanten er givet til 62N/m og udspringerens masse er 70kg. Springets laveste punkt over jorden er 4,0 m.
b) Beregn udspringerens højde over jorden, når svingningen er gået i stå.
Den er jeg lidt usikker på. Tror jeg skal bruge hookes lov, men er ikke sikker på hvordan jeg skal bruge den her. Kan det passe, at jeg skal beregne tyngdekraften og sætte den ind i hookes lov for at finde afstanden fra ligevægtsstillingen?
c) Beregn størrelsen af udspringerens acceleration i springets laveste punkt.
Den kan jeg ikke finde ud af.
d) Beregn tabet i mekanisk energi fra springets start til det laveste punkt under springet.
Den kinetiske energi må være nul både ved start og ved slut, så det er bare ændringen i den potentielle energi jeg skal beregne?
Svar #1
04. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)
(a) I et frit fald uden luftmodstand er faldhastigheden uafhængig af massen.
Svar #2
05. oktober 2010 af kieslich (Slettet)
a) formlerne for energibevarelse skal anvendes. massen udgår af ligningen.
b) Tyngdekraften = fjederkraften. Husk de 18m.
c) Både ved start og ved laveste punkt er hastigheden 0m/s, så den tabte mekaniske energi er overført som arbejde til elastikken. Lad elastikken være trukket stykket L, E = m*g*(18+L) A = 0.5*k*L2
når du har fundet L bliver kraften på jumperen tyngdekraft - fjederkraft
d) indsæt det fundne L i formlen for E
Skriv et svar til: Elastikspring
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
