Fysikk 2

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Skjønner ikke helt

Hei :)
Jeg jobber litt med fysikk 2 fra vg3 også er det noen oppgaver jeg ikke helt skjønner hvordan jeg skal løse, håper noen kan ta seg tid til å hjelpe meg litt på vei.

Oppgave 1

Det er en isklump som ligger på toppen av en kuppel. Kuppelen har form som en avkappet kule med radius 10,0 m. Isklumpen blir satt i bevegelse av et lite luftdrag, vi regner med at det ikke er noe friksjon eller luftmotstand i denne bevegelsen.

a) Bruk prinstippet om energibevring, og vis at så lenge isklumpen har kontakt med underlaget så er farten gitt ved v=sqt(2gr(1-cos(a)).
Den var ikke noen problem.

b) Tegn inn kreftene som virker på isklumpen for en vilkårlig vinkel og dekomponer tyngden G i x og y rettingn. Finn et utrykk for Gy og Gx.
Det er ikke noen mer en normalkraft N og G som virker på isen? Og normalkraften N virker oppover? Altså motsatt av Gy? Hva blir isåfall uttrykkene? Gy=mg*cos(a)? og Gx=mg*sin(a)? Eller blir det feil?

På et vilkårlig sted i den vertikale sirkelbanen vil summen av kreftene som vriker i y-retting være Fy=Gy-N=(mv^2)/r. Her er N normalkraften fra underlaget.

c) Forklar at isklumpen har kontakt med underlaget så lenge v<sqr(r*g*cos(a))
Hvis at isen mister kontakt med underlaget når vinkelen er på 48.2 grader

d) Toppen av kuppelen ligger 25 meter over bakken og den har en radius på 10 meter. Bakken er horisontal. Hvor lander isklumen?

Hadde blitt så glad om noen kunne hjelpe meg til å skjønne disse oppgavene.
Takk for all hjelp på denne siden, dere er magiske.
Gjest

a) ok hvis du sier det så
b) Tror du har riktig her også så lenge luftdraget er borte (som det sikkert er)
c) Så lenge det virker en normalkraft på isbiten må den jo være i kontakt med kuppelen. Når denne kraften er 0 så er den ikke i kontakt med kuppelen. Sett N=0 og løs for v. Løs så oppgaven for vinkelen alpha. Farten har du gitt fra oppgave a)
d) skrått kast med vinkelen du fant i forrige oppgave. Den tar du helt sikkert på egenhånd. (Startfart er gitt fra tidligere oppgaver)
Aioaas

Okei :)

Jeg skjønner hvorfor den mister feste hvis N er null heller mindre, men jeg skjønner ikke hvorfor den har kontakt med underlaget så lenge v<sqrt(r*g*cos(s)). Kan du prøve å forklare det?
a100_sausages
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 13
Registrert: 27/05-2013 21:05

Hei!

Som du har funnet tidligere, er [tex]G_y = mg\cos\alpha[/tex]

[tex]G_y[/tex] peker inn mot sentrum av sirkelbanen, mens normalkraften [tex]N[/tex] peker utover. Newtons andre lov sier [tex]\sum F = ma[/tex], som i [tex]y[/tex]-retning gir [tex]G_y - N = ma[/tex]

I sirkelbanen er akselerasjonen lik sentripetalakselerasjonen [tex]v^2/r[/tex], så du får

[tex]mg\cos\alpha - N = m\frac{v^2}{r} \implies N = mg\cos\alpha - m\frac{v^2}{r}[/tex]

Grensebetingelsen for kontakt med underlaget er som du sier [tex]N\geq0[/tex] som gir

[tex]mg\cos\alpha - m\frac{v^2}{r} \geq 0 \implies g\cos\alpha \geq \frac{v^2}{r} \implies v^2 \leq rg\cos\alpha \implies v \leq \sqrt{rg\cos\alpha}[/tex]
Svar