Svår uppgift (Fysik/Fysik 1)

Vilken hastighet har kulan direkt innan stöten?

Pieter Kuiper skrev:
Vilken hastighet har kulan direkt innan stöten?

0,48 kg

Andersson27 skrev:
Pieter Kuiper skrev:
Vilken hastighet har kulan direkt innan stöten?

0,48 kg

Pieter frågade om kulans hastighet, inte om dess massa.

jarenfoa skrev:
Andersson27 skrev:
Pieter Kuiper skrev:
Vilken hastighet har kulan direkt innan stöten?

0,48 kg

Pieter frågade om kulans hastighet, inte om dess massa.

Vi har :

Massan för kulan = 0,48 kg

Höjden är = 1,5 m

Ff = 0,2

massan 2 = 2,5 kg

s = 0,65 m

Ja, så ser det ut i utgångsläget.

Låt nu kulan gunga ner och stanna tiden i det ögonblick då kulan är längst ner i sin bana,
men precis inte hunnit nudda klossen än. Vilken hastighet har kulan då?

jarenfoa skrev:
Ja, så ser det ut i utgångsläget.

Låt nu kulan gunga ner och stanna tiden i det ögonblick då kulan är längst ner i sin bana,
men precis inte hunnit nudda klossen än. Vilken hastighet har kulan då?

Hänger faktiskt inte med .

de ända jag tänker på är använda Ek = mv^2/2

Då tänker du rätt.

Kula har en viss potentialenergi innan den släpps,
som omvandlas till kinetisk energi när kulan gungar ner.

Om du likställer dessa två så kan du räkna ut kulans hastigheten i dess lägsta punkt.

jarenfoa skrev:
Då tänker du rätt.

Kula har en viss potentialenergi innan den släpps,
som omvandlas till kinetisk energi när kulan gungar ner.

Om du likställer dessa två så kan du räkna ut kulans hastigheten i dess lägsta punkt.

mv^2 /2 = mgh

Precis!

Och vad blir då $v$ ?

jarenfoa skrev:
Precis!

Och vad blir då $v$ ?

Så räknade jag ut v , tänker jag rätt ?

Eftersom du har $m$ i både täljare och nämnare kan de förenklas bort.
Annars är det rätt.

Försök nu sätta in siffror för $g$ och $h$ och räkna ut värdet på $v$ .

jarenfoa skrev:
Eftersom du har $m$ i både täljare och nämnare kan de förenklas bort.
Annars är det rätt.

Försök nu sätta in siffror för $g$ och $h$ och räkna ut värdet på $v$ .

så nu har vi väl 5,4 m/s är hastigheten.

stämmer det?

Det tror jag stämmer.

Nu struntar vi i kulan en stund och fokuserar på klossen istället.
Jag citerar uppgiften: "Klossen väger 2.5kg och friktionskoefficienten mot underlaget är 0.2."

Den meningen räcker för att du ska kunna räkna ut friktionskraften på klossen medan den glider.
Kan du göra det?

jarenfoa skrev:
Det tror jag stämmer.

Nu struntar vi i kulan en stund och fokuserar på klossen istället.
Jag citerar uppgiften: "Klossen väger 2.5kg och friktionskoefficienten mot underlaget är 0.2."

Den meningen räcker för att du ska kunna räkna ut friktionskraften på klossen medan den glider.
Kan du göra det?

så man har inte väl tagit fram svaret till dem om man får fram hastigheten? utan man måste fortsätta med räkningen igen ?

I den här uppgiften måste man först räkna ut två olika saker för att i slutet kunna använda dem tillsammans.

Den första saken vi behövde räkna ut var kulans hastighet precis innan stöten. Det har du gjort.

Den andra saken vi skall räkna ut är klossens hastighet precis efter stöten.
För att göra det behöver vi inte bry oss om kulan alls.

Till sist kommer vi räkna ut kulan hastighet precis efter stöten men för det behöver vi känna till de två andra hastigheterna först.

För att räkna ut klossens hastighet precis efter stöten kommer vi återigen att likställa två energiuttryck.

Den ena är klossens kinetiska energi precis efter stöten.
Det andra är det arbete som friktionskraften utför på klossen för att få den att förlora all sin kinetiska energi.

jarenfoa skrev:
För att räkna ut klossens hastighet precis efter stöten kommer vi återigen att likställa två energiuttryck.

Den ena är klossens kinetiska energi precis efter stöten.

Det är inte givet att det är en elastisk stöt, så där kan man inte räkna med energi. Det är rörelsemängdens bevarande som man ska använda.

Men ja, det är sista steget. Nästa steg nu är klossens hastighet utifrån friktionsarbetet.

Pieter Kuiper skrev:
jarenfoa skrev:
För att räkna ut klossens hastighet precis efter stöten kommer vi återigen att likställa två energiuttryck.

Den ena är klossens kinetiska energi precis efter stöten.

Det är inte givet att det är en elastisk stöt, så där kan man inte räkna med energi. Det är rörelsemängdens bevarande som man ska använda.

så = >

p=mv

Som Pieter förtydligade så kommer vi att använda oss av rörelsemängd i det sista steget.

Just nu är vi på det andra steget och då behöver vi inte bry oss om rörelsemängder.

Kan du istället ställa upp ett uttryck för det arbete som friktionen utför på klossen medan den glider?

jarenfoa skrev:
Som Pieter förtydligade så kommer vi att använda oss av rörelsemängd i det sista steget.

Just nu är vi på det andra steget och då behöver vi inte bry oss om rörelsemängder.

Kan du istället ställa upp ett uttryck för det arbete som friktionen utför på klossen medan den glider?

Tänker du på de viset ? :

W = F*s W = Wk eller?

U = Fn * u

Ja nu har du kommit på det.

Friktionsarbetet är lika med Friktionskraften gånger sträckan:
$W_{F} = F_{F} \cdot s$

Friktionskraften är lika med Normalkraften gånger friktionskoefficienten:
$F_{F} = F_{N} \cdot μ$

Och vad är uttrycket för Normalkraften?

Om du sätter Friktionsarbetet lika med klossen kinetiska energi precis efter stöten,
kan du då lösa ut ett uttryck för klossens hastighet precis efter stöten?

jarenfoa skrev:
Ja nu har du kommit på det.

Friktionsarbetet är lika med Friktionskraften gånger sträckan:
$W_{F} = F_{F} \cdot s$

Friktionskraften är lika med Normalkraften gånger friktionskoefficienten:
$F_{F} = F_{N} \cdot μ$

Och vad är uttrycket för Normalkraften?

Om du sätter Friktionsarbetet lika med klossen kinetiska energi precis efter stöten,
kan du då lösa ut ett uttryck för klossens hastighet precis efter stöten?

Är inte Fn = Fn , så vi kan används mg…. eller?

Det stämmer att klossens Normalkraft $F_{N} = m \cdot g$

Nu kan du först sätta in detta $F_{N}$ i uttrycket för friktionskraften $F_{F}$ och få ett nytt uttryck.

Sen kan du sätta in det nya $F_{F}$ i uttrycket för arbetet utfört av friktionen $W_{F}$ .

Vad blir då det fulla uttrycket för $W_{F}$ ?

jarenfoa skrev:
Det stämmer att klossens Normalkraft $F_{N} = m \cdot g$

Nu kan du först sätta in detta $F_{N}$ i uttrycket för friktionskraften $F_{F}$ och få ett nytt uttryck.

Sen kan du sätta in det nya $F_{F}$ i uttrycket för arbetet utfört av friktionen $W_{F}$ .

Vad blir då det fulla uttrycket för $W_{F}$ ?

ska man använda kossen massa , aså : 2,5 kg eller inte ?

$m$ står mycket riktigt för klossens massa.

Men just nu bad jag dig bara om ett uttryck för $W_{F}$

Jag kommer säga till när det är dags att sätta in siffror.

jarenfoa skrev:
$m$ står mycket riktigt för klossens massa.

Men just nu bad jag dig bara om ett uttryck för $W_{F}$

Jag kommer säga till när det är dags att sätta in siffror.

är det rätt på den sista bilen ?

$W_{F} \neq 0.13$

Däremot verkar det som att du lyckats sätta in uttrycket för $F_{N}$ i uttrycket för $F_{F}$

Då $F_{N} = m \cdot g$

och $F_{F} = F_{N} \cdot μ$

blir $F_{F} = m \cdot g \cdot μ$

Men som jag sa, vänta med siffrorna tills jag säger till.

Sätt nu in uttrycket för $F_{F}$ i uttrycket $W_{F} = F_{F} \cdot s$

jarenfoa skrev:
$W_{F} \neq 0.13$

Däremot verkar det som att du lyckats sätta in uttrycket för $F_{N}$ i uttrycket för $F_{F}$

Då $F_{N} = m \cdot g$

och $F_{F} = F_{N} \cdot μ$

blir $F_{F} = m \cdot g \cdot μ$

Men som jag sa, vänta med siffrorna tills jag säger till.

Sätt nu in uttrycket för $F_{F}$ i uttrycket $W_{F} = F_{F} \cdot s$

Ja nu hänger jag med!

så nu har vi : Wf = mgU * s

Bra!

Och sen tidigare visste du ju att uttrycket för den kinetiska energin är:
$E_{K} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2}$

För att klossen ska stanna så måste $W_{F} = E_{K}$ .

Kan du sätta ihop dessa två uttryck och lösa ut $v$ ?

jarenfoa skrev:
Bra!

Och sen tidigare visste du ju att uttrycket för den kinetiska energin är:
$E_{K} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2}$

För att klossen ska stanna så måste $W_{F} = E_{K}$ .

Kan du sätta ihop dessa två uttryck och lösa ut $v$ ?

Rätt,
förutom att när du tar roten ur på högra sidan så får du också ta bort upphöjt-till-2 från vänstra sidan.

Nu kan du sätta in siffror för $g$ , $μ$ , och $s$ .

Vad blir alltså klossens hastighet precis efter stöten?

jarenfoa skrev:
Rätt,
förutom att när du tar roten ur på högra sidan så får du också ta bort upphöjt-till-2 från vänstra sidan.

Nu kan du sätta in siffror för $g$ , $μ$ , och $s$ .

Vad blir alltså klossens hastighet precis efter stöten?

9,82*0,2*1,5 * 2 och sen roten ur

$s \neq 1.5$

Det stod i uppgiften hur långt klossen gled innan den stannade.

jarenfoa skrev:
$s \neq 1.5$

Det stod i uppgiften hur långt klossen gled innan den stannade.

1,5 -0,65

Jag tror du tror att det måste vara svårt.

Det står i uppgiften "Klossen börjar glida och stannar efter 0.65m"
Alltså är sträckan som friktionen verkar över 0.65

Tycker du det är svårt att förstå det som står i uppgiften eller tar du dig inte tid att läsa det ordentligt?

Hur som helst.
Vad blir alltså klossens hastighet precis efter stöten?