3 svar
100 visningar
Alva12345 1
Postad: 6 dec 2022 09:15

Vilken bil kommer fram först - sträcka/hastighet

Behöver hjälp med denna uppgift. Enligt mig så borde bilen i undre figuren komma fram först, men har lite svårt att förklara varför, vilket man ska göra. Tänker att hastigheten är densamma för båda bilar innan de går i de delar där banan skiljer, samt att de håller samma hastighet från där ”backarna tar slut” och i mål. Men i de olika delarna av banorna borde undre bilen vara snabbare eftersom den får högre hastighet in i sin uppförsbacke. Behöver lite hjälp med att förklara detta fysikaliskt? (Om nu alt 2 är rätt)

Mackabi 105
Postad: 6 dec 2022 09:30

Samma tid. Om bilen har tillräcklig med kinetisk energi att gå uppförsbacke så blir det samma tid

Ty begynnelse energin är ju samma för de två bilarna och ska vara samma vid slutet av resan

h måste inte vara lika Du kan ha h = 0 i ena fallet osv

joculator 5289 – F.d. Moderator
Postad: 7 dec 2022 07:26
Mackabi skrev:

Samma tid. Om bilen har tillräcklig med kinetisk energi att gå uppförsbacke så blir det samma tid

Ty begynnelse energin är ju samma för de två bilarna och ska vara samma vid slutet av resan

h måste inte vara lika Du kan ha h = 0 i ena fallet osv

Ja, de kommer ha samma hastighet när de går i mål. Men hastigheten på mitten kommer att vara olika. Den undre kommer alltså att rulla i en högre hastighet en del av sträckan och kommer därmed först i mål.

Alva12345: Ett sätt att visa detta fysikaliskt är att skissa ett v/s diagram.

Eller så kan du bara se på hastigheterna. Fram till kullen/gropen har de samma hasighet. Efter kullen/gropen har de samma hastighet. Det kan du visa med energiprincipen.
Men vad är hastigheten på kullen/i gropen?

Om utgångshastigheten är v blir hastigheten på kullen vk är.
vk=v2-2gh

Det kan du få fram med energiprincipen. Visa gärna detta.

 

På samma sätt blir hastigheten i gropen:

vg=v2+2gh

Observera att det är olika tecken framför '2gh' i de båda uttrycken.

Bubo 7347
Postad: 7 dec 2022 08:04

Hej och välkommen hit.

Enklast är ett resonemang om energin. Bilen har rörelseenergi och lägesenergi. Eftersom den rullar friktionsfritt kommer totala energin vid starten och vid målet att vara lika.

Hur ändras lägesenergin längs banan? Då måste rörelseenergi ändras på motsvarande sätt.

Svara
Close