Bestäm friktionskraftens storlek

Välkommen till Pluggakuten!

Vilken hastighet skulle vagnen ha fått efter 3,0 m utför planet, om det inte fanns någon friktion?

Tack!

Jag gjorde så här. Jag började med att räkna ut den framåtdrivande kraften som jag kallade F1.  Genom att ta F1=mg*sin(v). Efter det beräknade jag accelerationen genom att ta F1/m= a och fick att a=2.87m/s^2 sen så beräknade jag tiden genom att använda formeln s=v0t+(at^2)/2 och fick ut att tiden blev 1.44s. Nu kunde jag beräkna hastigheten med v=v0+at= 0+2.87*1.44=4.13m/s. Är jag på rätt spår?

Nej, det är en rörelse med konstant acceleration. Hastigheten är inte konstant.

Har jag gjort rätt hittills?

Om någon har hunnit svara på ditt inlägg, är det bättre att du gör ett nytt inlägg i stället för att ändra på det gamla inlägget - annars blir det så rörigt, eftersom min kommentar inte längre stämmer med det som står i inlägget ovanför. Dessutom syns det då att det har kommit ett nytt inlägg (fast det problemet har du ju löst!).

Menar du att kraften $F_1$ är parallell med sluttningen? Det är svårt att hänga med utan att ha en bild med kraften utritad.

Det intressanta är egentligen inte hastigheten eller tiden det tar för vagnen att rulla ner, utan accelerationen. Du har kommit fram till att accelerationen utan friktion skulle ha varit 2,87m/s2. Hur stor är accelerationen med friktion?

ogrelito skrev:

Har jag gjort rätt hittills?

 Ja, det går att räkna som du gjort, men du har avrundat mitt i räkningen, hastigheten som du räknat ska vara $v=4.15\mathrm{m/s}$.

Det är en hastighet som är större än de $3.2\mathrm{m/s}$ som vagnen har. Orsaken är att en viss mängd rörelseenergi har försvunnit genom friktion. Om du vill kan du nu beräkna friktionskraften genom att räkna ut arbetet som friktionen har uträttat på sträckan 3 meter. Det måste ju vara skillnaden mellan rörelseenergin för hastigheten 4.15 m/s och rörelseenergin för hastigheten 3.2m/s.

Om ni inte gått igenom energi och arbete ännu kan du istället räkna så här:

$s=\frac{v^2-v_0^2}{2a}\quad \iff \quad a=\frac{v^2}{2s}$

$mg\sin(\alpha)-F_f=ma$

$F_f=m(g\sin(\alpha)-\frac{v^2}{2s})\approx 1.7N$

Ja precis, F1 är parallell med sluttningen. Jag beräknade accelerationen med friktion med formeln $s=\frac{v2+v1}{2}t \iff 3= \frac{3.2+0}{2}t\Rightarrow t=\frac{6}{3.2}=1.875s$. Därefter så använde jag formeln $s=v0t+\frac{a{t}^2}{2}\iff 3=0+\frac{a1.{875}^2}{2}\Rightarrow 6=3.516a\Rightarrow a=1.7m/s^2$. Sedan för att beräkna friktions kraften så gjorde jag såhär:$F_f=ma=1.5*1.7=2.55N$

ogrelito skrev:

Ja precis, F1 är parallell med sluttningen. Jag beräknade accelerationen med friktion med formeln $s=\frac{v2+v1}{2}t \iff 3= \frac{3.2+0}{2}t\Rightarrow t=\frac{6}{3.2}=1.875s$. Därefter så använde jag formeln $s=v0t+\frac{a{t}^2}{2}\iff 3=0+\frac{a1.{875}^2}{2}\Rightarrow 6=3.516a\Rightarrow a=1.7m/s^2$. Sedan för att beräkna friktions kraften så gjorde jag såhär:$F_f=ma=1.5*1.7=2.55N$

 En bild säger mer än tusen ord. 

ogrelito skrev:

$s=v0t+\frac{a{t}^2}{2}\iff 3=0+\frac{a1.{875}^2}{2}\Rightarrow 6=3.516a\Rightarrow a=1.7m/s^2$. Sedan för att beräkna friktions kraften så gjorde jag såhär:$F_f=ma=1.5*1.7=2.55N$

 Nu avrundade du mitt i räkningen igen, dessutom gäller Newtons andra lag $mg\sin(\alpha)-F_f=ma$, du har tappat bort $mg\sin(\alpha)$, något du hade med i din första beräkning. Om du tar med den termen samt låter bli att avrunda får du rätt svar.

Om Guggles uträkning är rätt så förstår jag precis hur man fick ut det. Men detta är mina beräkningar efter jag kollade på Guggles: 

Är detta rätt?

Är på samma fråga och behöver hjälp, men förstår ingenting av det som har skrivits allt ser så rörigt ut.

Välkommen till Pluggakuten!

Kjell Backman llop skrev:

Är på samma fråga och behöver hjälp, men förstår ingenting av det som har skrivits allt ser så rörigt ut.

 Om du inte har nytta av det som är skrivet i tråden utan vill börja från början, är det bättre att du startar en egen tråd. Visa hur du har försökt och hur långt du har kommit!

Smaragdalena skrev:

Välkommen till Pluggakuten!

Kjell Backman llop skrev:

Är på samma fråga och behöver hjälp, men förstår ingenting av det som har skrivits allt ser så rörigt ut.

 Om du inte har nytta av det som är skrivet i tråden utan vill börja från början, är det bättre att du startar en egen tråd. Visa hur du har försökt och hur långt du har kommit!

 Fick precis hjälp med talet :)

Vet någon om svaret jag kom fram till är rätt?

ogrelito, det står i Pluggakutens regler att du skall vänta åtminstone 24 timmar innan du bumpar din tråd. 17 timmar är mindre än 24 timmar. /moderator