Fysik

opgave opgave opgaveee.....FYSIK

29. april 2005 af sebb (Slettet)

Et projektil med massen 6,0 g rammer ind i en klods med massen 120 g. Klodsen hænger i to snore, hver med længden 1,50 m. Projektilet borer sig fast i klodsen, og systemet af klods med projektil svinger ud, så den største vinkel med lodret bliver 40 grader.

a)hvad var tilvæksten i potentiel energi for klods med projektil under udsvinget?
b)Brug bevarelse af mekanisk energi til at beregne farten af klods med projektil, lige efter at klodsen blev ramt.
c)Brug bevarelse af bevægelsesmængden i vandret retning til at finde projektilets fart, lige før det ramte klodsen.

Vil i ikke være søde og forklare nærmere om opgaven…kan ikke rigtig forstå opgaven….

Brugbart svar (0)

Svar #1
29. april 2005 af Lurch (Slettet)

Hvordan er de to snore placeret?

Svar #2
29. april 2005 af sebb (Slettet)

de er paralelle...altså snoren hænger uden på sidderne af klodsen....så snorene er paralelle...håber du forstår det...

Brugbart svar (0)

Svar #3
30. april 2005 af Epsilon (Slettet)

#2: Lad m og M betegne masserne af projektilet hhv. klodsen.

a) Beregningerne simplificeres ved at vælge nulpunktet for systemets potentielle energi til at være klodsens position, inden denne bliver ramt. Vi erindrer, at den potentielle energi i højden h over nulniveauet ækvivalerer tyngdekraftens arbejde for at føre legemet fra h til det valgte nulpunkt;

E_pot(h) = (m+M)*g*h (1)

Højden H svarende til maksimalt udsving v (vinklen med lodret) kan findes af en simpel trigonometrisk beregning. Vi har

cos(v) = (L-H)/L (overbevis dig herom)

hvor L er snorlængden. Det følger, at

H = L*(1-cos(v)) (2)

hvorved tilvæksten i potentiel energi ifølge (1) og (2) er

E_pot(H) = (m+M)*g*L(1-cos(v))

Eftervis selv, at dette giver *)

E_pot(H) = 0.4337...J ~ 0.43J

til 2 betydende cifres præcision.

Fortsæt herfra med spørgsmålene b) og c). De er lettere end a).
I c) skal du bruge impulsbevarelse;

'bevægelsesmængde'(syn.): 'impuls'

*)Anm:
Størrelsen af tyngdeaccelerationen er i beregningerne ansat til g = 9.81m/s^2. Naturligvis er det i orden at anvende 9.82m/s^2, hvis man i stedet foretrækker det. Bare vær konsekvent.

//Singularity

Svar #4
30. april 2005 af sebb (Slettet)

spørgsmål :

a for jeg til: 434,217 ....er det rigtigt

b)skaljeg bruge følgende formel eller:
E_kin = 0,5 * m *v^2

skaljeg så isolere v^2 eller hvad...

Brugbart svar (0)

Svar #5
30. april 2005 af Epsilon (Slettet)

#4:

434.217...

b) Netop, men sørg nu for at indsætte den relevante masse. Med det i #3 valgte nulpunkt for potentiel energi har vi

I yderstillingen (E_kin(H) = 0);

E_mek = E_pot(H)

I nulpunktet for den potentielle energi;

E_mek = E_kin

Da den mekaniske energi er bevaret, er

E_kin = E_pot(H)

hvoraf man kan beregne farten v (græsk bogstav: lille 'ypsilon') umiddelbart efter, at kuglen ramte klodsen.

//Singularity

Svar #6
30. april 2005 af sebb (Slettet)

Okay....

altså:
v^2 = E_kin / 0,5*(m+M)

Brugbart svar (0)

Svar #7
30. april 2005 af Epsilon (Slettet)

#6: Ja, med de relevante parenteser;

v^2 = E_kin/(0.5*(m+M))

eller

v^2 = 2*E_kin/(m+M)

//Singularity

Svar #8
30. april 2005 af sebb (Slettet)

okay:

v^2 = E_kin *2 / (m+M)
= 2*434,217 mJ / (126g)
v^2 = 6,89
v = 2,62

men hvad er så enheden

Svar #9
30. april 2005 af sebb (Slettet)

er det m/s

Brugbart svar (0)

Svar #10
30. april 2005 af Epsilon (Slettet)

#9: Ja. Hvis du nu fulgte det råd om SI-enheder, som jeg gav dig i #5, så ville du ikke være i tvivl. Den sikre vej er konsekvent at benytte SI-enheder.

Det går alligevel godt uden SI-enheder denne gang, fordi de dekadiske præfikser er ens (1g = 10^(-3)kg hhv. 1mJ = 10^(-3)J), og såvel kg som J er SI-enhederne for masse hhv. energi.

//Singularity

Svar #11
30. april 2005 af sebb (Slettet)

c) skal man bruge følgende formel:

p= m*v

Brugbart svar (0)

Svar #12
30. april 2005 af Epsilon (Slettet)

#11: Ja - brug impulsbevarelse i én dimension.

//Singularity

Skriv et svar til: opgave opgave opgaveee.....FYSIK

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.