fysik 1 om kraft och rörelse
Pernilla har precis avslutat sin fysik 1 kurs och är ute och åker pulka medsina småkusiner. När hon kommer hem funderar hon på hur långt manskulle glida om man åkte rakt nedifrån toppen utan att bromsa.
Hon ställer upp en modell av backen och de förhållanden som gäller. Hon hittar konstanten för friktion mellan is och is i sin formelsamling μis=0,3 . Resterande antaganden hon gör ser vi i bilden nedan.
Hur långt bör hon kunna glida?
Såhär långt har jag kommit men förstår inte hur jag ska försätta.
Tänk på vad som händer med energin. Eftersom energi är oförstörbar måste all lägesenergi på toppen ha omvandlats till friktionsvärme när hon stannat.
Först har hon lägesenergi (Wp). Den omvandlas i backen till friktionsvärme Wf1 och rörelseenergi (Wk):
Wp=Wf1+Wk
När hon kommer till foten av backen har hon rörelseenergi (Wk). Den omvandlas till friktionsvärme (Wf2) på platten så att hon stannar.
Wk=Wf2
Sätter man samman dem får man:
Wp=Wf1+Wf2
Kan du teckna uttryck för de tre energierna?
såhär har jag börjat
Bra början.
x är sträckan på platten, hur lång är sträckan i backen?
Ditt uttryck för Ff är bra för kraften i backen (Ff1). På platten är Ff lite annorlunda (Ff2).
Lite osäker på vad du menar med andra raden. Kan du skriva på formen:
Wk1 = ..
Wk2 = ...
så vi ser hur respektive energi ser ut?
I sista raden så använder jag denna formeln Fμ=μ⋅FN=μ⋅m⋅g⋅cos(v)
Vi kan väl använda Ek1= 0 Ek2=mv^2/2 ?
Sen sträckan i backen är ju 10/sin30 vilket blir 20?
Har lite bråttom med denna uppgiften om du skulle kunna förklara. Det finns en liknande tråd som jag lärde mig lite från och de använde inte rörelseenergin.
Sträckan i backen är rätt.
Du behöver inte räkna ut rörelseenergin. Jag använde den bara i resonemanget om energierna för att komma fram till
Wp=Wf1+Wf2
Du har Ff1 för friktionskraften i backen. Då tror jag du är med på att friktionskraften på platten är Ff2=μ⋅FN=μ⋅m⋅g, eller hur?
Du får då:
Wp=Wf1+Wf2
mgh = Ff1 * s + Ff2 * x
Nu har du alla uttryck och kan sätta upp ekvationen.
Visa spoiler
