21 svar
207 visningar
Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 15:00

Energi

Hej, behöver hjälp med denna uppgift:

 

En kloss släpas upp för en lutning med vinkeln 30 grader. Vid en höjd har klossen hastigheten 5m/s men när den släpats upp i 2 sek har den hastigheten 1m/s. Vad är friktionstalet?

Friktionstalet beräknas ju genom friktionskraft dividerat med normalkraft. 
den resulterande kraften är ju m*a.

Tyngdkraften på klossen borde väl kunna delas upp i 2 komposanter,

F1: cos (30) * mg, vilket är normalkraften

F2: sin (30) * mg vilket är kraften som drar klossen nedåt.

Förstår inte riktigt hur jag ska skriva friktionskraften och därmed få en ekvation 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 15:59 Redigerad: 5 jun 2021 16:01

Uppgiften är nog dåligt formulerad. 

Jag gissar att klossen inte släps. 

Då tappar den kinetisk energi på grund av att sträckan  går uppför och på grund av friktion. Du kan då räkna ut arbetet i friktionen. 

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 16:01

Så det går inte att räkna ut svaret ifall klossen dras uppåt?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 16:02 Redigerad: 5 jun 2021 16:03
Emma78 skrev:

Så det går inte att räkna ut svaret ifall klossen dras uppåt?

Nej jag tror inte det. 

Det är komplicerat nog utan att anta en släpkraft. 

Noah_litenskog 28
Postad: 5 jun 2021 16:04

Vad står det i facit?

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 16:05

Aha, hur räknar man ut uppgiften ifall klossen åker nedåt för lutningen? Med samma värden som jag skrev ovan fast att den har hastigheten 1 m/s i början och efter 2 sekunder hastigheten 5m/s

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 16:06

Finns tyvärr inte facit, är en uppgift vi gjorde på lektionen men som jag inte förstod fullt ut

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 16:09
Emma78 skrev:

Aha, hur räknar man ut uppgiften ifall klossen åker nedåt för lutningen? Med samma värden som jag skrev ovan fast att den har hastigheten 1 m/s i början och efter 2 sekunder hastigheten 5m/s

Ok, den har kanske släppts istället?

 

Först räkna ut skillnad i höjdläge. 

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 16:12

Hur gör man för att räkna ut skillnaden i höjdläge eftersom det enda vi vet är lutningens vinkel som är 30? 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 16:14 Redigerad: 5 jun 2021 16:16

Du vet ju tiden och hastigheter. Du kan bestämma medelhastighet. 

Beräkna sträckan. Gör en ritning. 

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 16:16

Jaha ja tack! Så höjdskillnaden blir 2 sekunder * 3 m/s = 6 m ?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 16:26

Sträckan är 6 meter. 

Gör en ritning för att bestämma skillnad i höjdläge. 

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 16:28

Då blir höjdskillnaden 6 * sin(30) m = 3 meter

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 18:03

Nu har jag försökt lösa uppgiften genom att räkna ut friktionskraft och sedan friktionstalet. Jag har fått att friktionstalet och svaret på uppgiften är 0,68. Är det rätt?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 18:11 Redigerad: 5 jun 2021 19:58

Det är fint väder, jag har inte lust att räkna sådant :)

Men 0,68 är definitivt för stort. När friktionstalet är större än tan(30°)=130,577\tan(30^\circ) = \frac{1}{\sqrt 3} \approx 0,\!577 saktar klossen ner.

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 22:31

Förstår, nu insåg jag att jag hade gjort ett slarvfel och fick istället svaret 0,34. Är det rimligt?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 22:48

Ja, inte orimligt.

Du kan alltid kontrollräkna själv: bestäm accelerationen för en kloss på ett plan med lutningsvinkel 30o när friktionskoefficienten är 0,34.

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 22:49

Tack för hjälpen!

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 23:02 Redigerad: 5 jun 2021 23:02

Jag kom bara nu på att den enklaste lösningen hade varit med accelerationen.

Det är ju givet att a=ΔvΔt=5-12=2 m/s2.a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{5-1}{2} =2\ {\rm m/s}^2.


Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 23:03

hur gör man då efter att man beräknat accelerationen?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 5 jun 2021 23:16 Redigerad: 5 jun 2021 23:17

Tyndaccelerationens komponent parallellt med ytan är ju gsin30°5 m/s2.g \sin 30^\circ \approx 5\ {\rm m/s}^2.

Så friktionens bromsning är 3 m/s2. Normalkraftens acceleration är gcos30°.g \cos 30^\circ.

Därmed är friktionskoefficienten μ=38,6=0,34.\mu = \frac{3}{8,6} = 0,\!34.

Samma som ditt svar :)

Emma78 19
Postad: 5 jun 2021 23:26

Tack!!!

Svara
Close