Kaströrelse
En boll släpps från mycket hög höjd och får studsa fullständigt elastiskt mot ett golv.
a) Hur stor är accelerationen till storlek och riktning omedelbart innan bollen träffar golvet?
b) Hur stor är accelerationen till storlek och riktning omedelbart efter studsen?
a) varför är accelerationen 0 omedelbart innan den studsar? finns det en moment där accelerationen blir noll eftersom den är lika me luftmotståndet? och då blir det bara hastigheten kvar? är det så man ska tänka?
b) varför är accelerationen 2g efter studsen??
Det står att bollen släpps från mycket hög höjd.
När du släpper en boll så kommer den i början att falla snabbare och snabbare pga av att gravitationen drar i den, men efterhand kommer luftmotståndet (som beror av hastigheten, ju större hastighet, desto större luftmotstånd) att öka tills det blir precis lika stort som gravitationen. Kraften på bollen är då noll - luftmotstånd och gravitation tar ut varandra. Bollens acceleration är då noll, dvs bollen har en konstant hastighet.
Eftersom vi släpper bollen från mycket hög höjd så hinner bollen hamna i den situation där dess hastighet är konstant. Så ingen acceleration i a). Så rätt tänkt av dig.
b) Får du tänka lite mer på, efter att ha smält det som sagts ovan.
Tack så mycket!
Svaret på b) om har tänkt rätt. Då ska man tänka att luftmotstånd blir lika med tyngdkraftens acceleration medan den faller. Men när föremålet studsar så åker bollen upp vilket betyder att luftmotståndet ändrar sin riktning och pekar neråt istället. Och eftersom luftmotståndet var lika med tyngdkraften så blir den resulterande kraft neråt -> tyngdkraften plus tyngdkraften, dvs. = 2g. Tänker jag rätt?
Tack för hjälpen!
Helt rätt. Man kan kanske tillägga att eftersom studsen är fullständigt elastiskt så har bollen lika stor hastighet uppåt efter studsen som den hade hastighet nedåt innan studsen - ingen energiförlust. Så luftmotståndet blir precis lika stort, men riktat neråt istället.
