Fysik

Bestemtrækkraft af transportvogn af 2 sæt

06. november 2015 af Fidus69 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Skitsen viser en transportvogn A, der transporterer bagage i lufthavne.
Transportvognen trækker 2 sæt bagagevogne efter sig op af en rampe, der har en hældning på 4 grader i forhold til vandret. Transportvognens fremdrift F er 1150N.
ps. (der ses bort fra masseinertimomentet af samtligehjul.)

1. beregn trækkraften for punkt c 

2. vognen starter fra stilstand på rampen, hvor stor en fart har vognen efter 10m?

http://i.imgur.com/9u33e4g.png billede af skitsen.

Jeg har startet med at sige Fres=m*a for at få accelerationen for transportvognen A. 

så skal jeg skal finde ud af trækkraften for punkt c men jeg er i tvivl om man bare kan sige m*a=Ftræk uden at se på hvad er foran vogn C.


Brugbart svar (1)

Svar #1
07. november 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)

Hvis man projicerer kræfterne ind parallelt med rampen, giver Newtons 2. lov for hele vogntoget:

(M + 2m)a = F - cos(90-v)*(M + 2m)*g

Newtons 2. lov for bageste vogn:

ma = Fc - cos(90-v)*m*g

Da accelerationen skal være den samme i begge tilfælde, kan vi isolere a i den nederste ligning og indsætte i øverste.

(M + 2m)(Fc/m - cos(90-v)*g) = F - cos(90-v)*(M + 2m)*g  <=>

Fc/m - cos(90-v)*g = F/(M + 2m) - cos(90-v)*g  <=>

Fc/m = F/(M + 2m)  <=>

Fc = F*m/(M + 2m)

2.

Du kan fx bruge arbejdssætningen.

ΔEkin = A

½(M + 2m)v2 = (M + 2m)*a*s  <=>

v = √(2*a*s)


Svar #2
07. november 2015 af Fidus69 (Slettet)

Efter du smider ligningen for bagerste vogn ind i ligningen for det samlede. Kan jeg ikke se hvordan du reducere lignignen. 


Svar #3
07. november 2015 af Fidus69 (Slettet)

Jeg får Fc til at blive 1 og det tror jeg ikke passer.


Brugbart svar (1)

Svar #4
07. november 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)

ma = Fc - cos(90-v)*m*g  <=>

a = Fc/m - cos(90-v)*g

som jeg så indsætter i

(M + 2m)a = F - cos(90-v)*(M + 2m)*g

Så det giver

(M+2m)(Fc/m - cos(90-v)*g) = F - cos(90-v)*(M+2m)*g

Jeg dividerer med (M+2m) på begge sider

Fc/m - cos(90-v)*g = F/(M+2m) - cos(90-v)*g

Jeg lægge cos(90-v)*g til på begge sider

Fc/m = F/(M+2m)

Jeg ganger med m på begge sider

Fc = Fm/(M+2m)

Som giver

Fc = 1150N * 300kg / (575kg + 2*300kg) = 294N

 

2)

Accelerationen kan findes som

(M+2m)a = F - cos(90-v)*(M+2m)*g  <=>

a = F/(M+2m) - cos(90-v)*g

Så hastigheden bliver

v = √(2*(F/(M+2m) - cos(90-v)*g)*s)

Med tal indsat

v = √(2*(1150N/(575kg+2*300kg) - cos(86)*9,82m/s2)*10m) = 2,42 m/s


Svar #5
10. november 2015 af Fidus69 (Slettet)

Mange tak for hjælpen. 


Skriv et svar til: Bestemtrækkraft af transportvogn af 2 sæt

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.