Fysik

Uelastisk stød - Newtons 2. lov

12. marts 2023 af kejs - Niveau: B-niveau

Hej alle. Jeg har virkelig brug for hjælp til denne opgave i fysik. Er det muligt at få noget hjælp med disse to opgaver. Tak på forhånd!

Du skyder en riffelkugle med massen m = 5 g vandret ind i en hængende klods med massen M = 2 kg.
Du betragter svingbevægelsen og observerer at klodsen med kugle ”løftes” højden y = 3 cm.

b) Bestem kuglens hastighed når den rammer klodsen

c) Bestem forskellen i kinetisk energi før og efter.

Brugbart svar (0)

Svar #1
12. marts 2023 af peter lind

Brug impulsbevarelse og energibevarelse. (M+m)v₂ = m*v₁ v₁ er projektilets hastighed før sammenstøddet

Svar #2
12. marts 2023 af kejs

hvad er v2, og hvordan finder jeg den?

Brugbart svar (0)

Svar #3
12. marts 2023 af peter lind

Det er hastgheden af klods + kugle lige efter sammenstødet. Den finder du af energibevarelse. Se hvad der står lige over spørgsmål b

Svar #4
12. marts 2023 af kejs

Er dette jeg har gjort rigtigt? se det vedhæftede fil

Vedhæftet fil:Screenshot 2023-03-12 at 16.06.27.png

Brugbart svar (0)

Svar #5
12. marts 2023 af peter lind

Nej. Hastigheden er V₂ efter stødet og det betyder at den kinetiske energien er ½(M+m)v₂². Det fører til at kuglen løfter sig 3 cm og derefter er den kinetiske energi 0. Al energien er blevet omdannet til potentiel energi

Svar #6
12. marts 2023 af kejs

Altså spørgsmålet lyder: c) Bestem forskellen i kinetisk energi før og efter.

Så er den kinetiske energi før stødet ½(M+m)v₂², mens den kinetiske energi efter stødet er 0?

Brugbart svar (0)

Svar #7
12. marts 2023 af peter lind

Det kommer jo an på hvilken forskel der spørges om. Jeg tror snarere de er forskellen mellem kuglens energier lige før og lige efter stødet. Se efter om der står noget om det i den originale tekst

Svar #8
12. marts 2023 af kejs

Er dette rigtigt? se vedhæftede fil

Vedhæftet fil:Screenshot 2023-03-12 at 19.29.06.png

Brugbart svar (0)

Svar #9
12. marts 2023 af peter lind

Nej. Du sætter den totale energi før stødet til den totale energi efter stødet. Det er jo ikke rigtigt idet der skal bruges noget energi til at bryde nogle kemiske bindninger.

Du skal

1. Bruge den totale energi efter stødet til at finde hastigheden lige efter stødet. Dertil skal du bruge energibevarelse som omtalt i #5.

2. Du skal bruge impulsbevarelse til at finde hastigheden af kuglen før stødet. Hertil bruger du hastigheden lige efter stødet som du har fundet i 1.

Svar #10
12. marts 2023 af kejs

Jeg er helt lost. Kan du ikke please hjælpe mig yderligere?

Svar #11
12. marts 2023 af kejs

eller vent skal jeg sige 0 = ½(M+m)v₂², hvor jeg herefter isolerer for v₂?

Brugbart svar (0)

Svar #12
12. marts 2023 af peter lind

Nej. Du siger at den totale energi er den kinetiske energi lige efter sammestødet samt at den totale energi når den når toppen i sin bane er den potentielle energi fordi den har hastighen 0 i toppen altså

½(M+m)*v₂² = (M+m)*g*h

Derefter isolerer du v₂

Svar #13
12. marts 2023 af kejs

v₂ bliver altså til 0.7675936425 m/s. Hvad skal jeg så nu?

Brugbart svar (0)

Svar #14
12. marts 2023 af peter lind

Beregne v₁ af impulsbevarelse

Svar #15
12. marts 2023 af kejs

og hvordan gør man det?

Brugbart svar (0)

Svar #16
12. marts 2023 af peter lind

se #1

Brugbart svar (0)

Svar #17
14. marts 2023 af ringstedLC

$\begin{align*} &\underset{\textup{Energibev.}}{\underbrace{\Delta E_{pot}=\Delta E_{kin}}} &&,\quad\;\underset{\textup{Impulsbev.}}{\underbrace{p_1=p_2}} \\ &\;m\,g\,h=\tfrac{1}{2}\,m\,{v}^2 &&,\;m_1\,v_1=m_2\,v_2 \\ &\quad\; v=\sqrt{2\cdot g\cdot h} &&,\;v_1=\frac{m_2}{m_1}\cdot v_2 \\ \Rightarrow &\quad v_2=\sqrt{2\cdot g\cdot h} &&,\;v_1=\frac{M+m}{m}\cdot v_2 \\ \Rightarrow &&&,\; v_1=\frac{M+m}{m}\cdot \sqrt{2\cdot g\cdot h} \end{align*}$

Brugbart svar (0)

Svar #18
14. marts 2023 af ringstedLC

$\begin{align*} \Delta E_{kin} &= \tfrac{1}{2}\cdot (M+m)\,{v_2}^2-\tfrac{1}{2}\,m\,{v_1}^2 \\ &= \tfrac{1}{2}\cdot \Bigl((M+m)\,{v_2}^2-m\,{v_1}^2\Bigr) \\ &= \tfrac{1}{2}\cdot \left ((M+m)\,{v_2}^2-m\cdot \left (\frac{M+m}{m}\,{v_2}\right )^2\right) \\ &= \tfrac{1}{2}\,{v_2}^2\cdot \left (M+m-\frac{\left (M+m\right )^2}{m}\right) \\ \Delta E_{kin} &= g\,h\cdot \left (M+m-\frac{\left (M+m\right )^2}{m}\right) \end{align*}$

Skriv et svar til: Uelastisk stød - Newtons 2. lov

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.