3.4 Övningar

FörberedandeFysik

(Skillnad mellan versioner)
Hoppa till: navigering, sök
Nuvarande version (16 mars 2018 kl. 09.11) (redigera) (ogör)
 
(7 mellanliggande versioner visas inte.)
Rad 10: Rad 10:
===Övning 3.4:1===
===Övning 3.4:1===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
-
En partikelpendel består av en partikel och en tråd med längd <math>1,2 m</math>.<br\>
+
En partikelpendel består av en partikel och en tråd med längd <math>1,2 \,\mathrm{m}</math>.<br\>
-
Den släpps med en fart <math>2 m/s</math> från ett läge <math>0,5 m</math> under upphängningspunkten som i figuren.
+
Den släpps med en fart <math>2 \,\mathrm{m/s}</math> från ett läge <math>0,5 \,\mathrm{m}</math> under upphängningspunkten som i figuren.
[[Bild:ovning_3_4_1.jpg]]
[[Bild:ovning_3_4_1.jpg]]
 +
a) Vilken är pendelns maximala fart? Anta att <math>g = 10 \,\mathrm{m/s}^2</math><br\>
 +
b) Kan pendeln nå upp till det horisontella läget?
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 3.4:1|Lösning |Lösning 3.4:1}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 3.4:1|Lösning |Lösning 3.4:1}}
Rad 20: Rad 22:
===Övning 3.4:2===
===Övning 3.4:2===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
-
 
+
En liten boll släpps utan hastighet från en höjd från en höjd <math>3 \,\mathrm{m}</math> ovanför marken. Den studsar mot marken varvid bollens fart minskar med <math>50 \%</math>. Hur högt kommer bollen efter studsen?<br\>
 +
(Ledtråd: hur stor andel av sin kinetiska energi förlorar bollen vid studsen?)
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 3.4:2|Lösning |Lösning 3.4:2}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 3.4:2|Lösning |Lösning 3.4:2}}
Rad 26: Rad 29:
===Övning 3.4:3===
===Övning 3.4:3===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
 +
En rak väg har en lutningsvinkel <math>\alpha</math> , där <math>\sin\alpha = \frac{1}{20}</math>. En lastbil med massan <math>4800</math> kg rör sig uppför vägen med en konstant fart på <math>12</math> m/s . Luftmotstånd och friktion ger upphov till en total motståndskraft på <math>2000 \,\mathrm{N}</math>. Antag att <math>g = 10\,\mathrm{m/s}^2</math>
 +
 +
 +
a) Vilken är motoreffekten P under denna rörelse, uttryckt i kW?<br\>
 +
(Ledtråd: Vilken är den totala kraften på lastbilen nedför planet?)<br\>
 +
 +
 +
b) Bestäm lastbilens acceleration <math>a</math> i första ögonblick efter att vägen blivit horisontell?<br\>
 +
 +
c) Vilken är lastbilens maximala hastighet då motorn behåller samma effekt hela tiden?
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 3.4:3|Lösning |Lösning 3.4:3}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 3.4:3|Lösning |Lösning 3.4:3}}
Rad 32: Rad 45:
===Övning 3.4:4===
===Övning 3.4:4===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
 +
En låda med massan <math>m = 190 \,\mathrm{kg}</math> hissas med hjälp av ett rep upp från marken med en konstant hastighet på <math>3,8 \,\mathrm{m/s}</math>.<br\> Repet drivs av en motor med en konstant effekt på <math>7,3 \,\mathrm{kW}</math>.
 +
a) Hur stor är spännkraften <math>S</math> i repet?<br\>
 +
b) Hur mycket arbete <math>W</math> har motorn uträttat då lådan har lyfts <math>H = 2,9 \,\mathrm{m}</math> över marken?<br\>
 +
c) Hur mycket energi har systemet förlorat då, (vid en höjd <math>2,9 \,\mathrm{m}</math>)?
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 3.4:4|Lösning |Lösning 3.4:4}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 3.4:4|Lösning |Lösning 3.4:4}}

Nuvarande version

       Teori          Övningar      


Övning 3.4:1

En partikelpendel består av en partikel och en tråd med längd \displaystyle 1,2 \,\mathrm{m}.
Den släpps med en fart \displaystyle 2 \,\mathrm{m/s} från ett läge \displaystyle 0,5 \,\mathrm{m} under upphängningspunkten som i figuren.

Bild:ovning_3_4_1.jpg

a) Vilken är pendelns maximala fart? Anta att \displaystyle g = 10 \,\mathrm{m/s}^2
b) Kan pendeln nå upp till det horisontella läget?


Övning 3.4:2

En liten boll släpps utan hastighet från en höjd från en höjd \displaystyle 3 \,\mathrm{m} ovanför marken. Den studsar mot marken varvid bollens fart minskar med \displaystyle 50 \%. Hur högt kommer bollen efter studsen?
(Ledtråd: hur stor andel av sin kinetiska energi förlorar bollen vid studsen?)


Övning 3.4:3

En rak väg har en lutningsvinkel \displaystyle \alpha , där \displaystyle \sin\alpha = \frac{1}{20}. En lastbil med massan \displaystyle 4800 kg rör sig uppför vägen med en konstant fart på \displaystyle 12 m/s . Luftmotstånd och friktion ger upphov till en total motståndskraft på \displaystyle 2000 \,\mathrm{N}. Antag att \displaystyle g = 10\,\mathrm{m/s}^2


a) Vilken är motoreffekten P under denna rörelse, uttryckt i kW?
(Ledtråd: Vilken är den totala kraften på lastbilen nedför planet?)


b) Bestäm lastbilens acceleration \displaystyle a i första ögonblick efter att vägen blivit horisontell?


c) Vilken är lastbilens maximala hastighet då motorn behåller samma effekt hela tiden?


Övning 3.4:4

En låda med massan \displaystyle m = 190 \,\mathrm{kg} hissas med hjälp av ett rep upp från marken med en konstant hastighet på \displaystyle 3,8 \,\mathrm{m/s}.
Repet drivs av en motor med en konstant effekt på \displaystyle 7,3 \,\mathrm{kW}.

a) Hur stor är spännkraften \displaystyle S i repet?
b) Hur mycket arbete \displaystyle W har motorn uträttat då lådan har lyfts \displaystyle H = 2,9 \,\mathrm{m} över marken?
c) Hur mycket energi har systemet förlorat då, (vid en höjd \displaystyle 2,9 \,\mathrm{m})?