FAG: FYS105 Fysikk LÆRER: Per Henrik Hogstad KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG

Transkript

1 UNIVERITETET I AGDER Gritad E K A M E N O G A V E : FAG: FY5 Fyikk ÆRER: er Henrik Hogtad Klaer: Dato: Ekaentid, ra-til: Ekaenoppgaen betår a ølgende Antall ider: 5 inkl. oride Antall oppgaer: 4 Antall edlegg: Tillatte hjelpeidler er: Kalkulator Forel-alinger ikke tillatt å krie i orel-alingene KANDIDATEN MÅ EV KONTROERE AT OGAVEETTET ER FUTENDIG

2 FY 5 Fyikk Ordinær ekaen år 9 Ta dine egne orutetninger hi du inner uklarheter/angler i oppgaeettet! oeng på her deloppgae: Oppg oeng a 3 b 3 c 3 d a 3 b 3 c 3 d 3 4 a 3 b u 33 oengene ier ekt-ordelingen or de enkelte del-pørålene. Ved karakteretting ektlegge elølgelig i tillegg en totalurdering, bl.a. en urdering a i hilken grad kandidaten har kunnkaper innenor de ulike orådene gitt i oppgaeettet. ykke til!

3 . En klo ed ae = 4. kg er etet til en elatik jær ed jærkontant k = N/. Den andre enden a jæra er etet i en egg e ig.. Kloen paerer likeekttillingen origo, x = ed hatighet =. / ot høyre ed tiden t =. Kloen beeger eg rikjonritt på det horiontale underlaget. a Bete inkelhatigheten inkelrekenen til denne ingebeegelen. b Bete perioden ingetiden. c Bete aplituden akialt utlag. d Ved hilket tidpunkt t > paerer kloen poijonen x =.3 ørte gang? Fig.. En irenebil A ed irenereken Hz lydbølge kjører ed en hatighet k/h lang en rettlinjet ei. Et tykke lenger re lang eibanen kjører en bil B ed hatigheten 8 k/h i ae retning o irenebilen irenebilen A kjører altå bak bil B. eronen i bilen B oppatter en irenereken 3.5 Hz. Bete på grunnlag a die opplyningene lydhatigheten i lut.

4 3. En nelle betår a irkulære, aie kier, her ed ae M =. kg og radiu R =., og en ai ylinder i idten ed ae =. kg og radiu r =. e ig 3.. nella er plaert på et horiontalt bord. Rundt ylinderdelen a nella er det iklet en tråd o i trekker i ed en kontant, ertikal krat T =.5 N oppoer i tenker o at kraten T angriper idt på ylinderen, lik at de to kiene ikke il pree ulikt ot bordet. Frikjonen ello nella kiene og bordet er å tor at nella il rulle uten å gli. a Tegn inn og orklar alle de ytre kretene o irker på nella. Det er tiltrekkelig at kretene tegne inn på en igur hor i er nella ra iden. b Bete treghetoentet til nella o den horiontale ylinderaken. c Bete akelerajonen til ae-enteret a nella. d Bete rikjonkraten ello nella og bordet. Fig 3.

5 4. a En tynn tang ed ae M =. kg og lengde =. kan rotere rikjonritt o en horiontal ake gjenno punktet A e ig 4.. unktet A ligger i atanden a =. ra tangen øre ende. I taen nedre ende er etet en liten punktae ed ae =.5 kg. Bete atanden x ra A til ae-enteret a yteet betående a tang plu punktae. Fig 4. b arallellake-teoreet or aenhengen ello treghetoetene I og I o to parallelle aker ed atand d gjenno henholdi et ilkårlig punkt og aeenteret er gitt ed I I Md M er aen a yteet. Bruk parallellake-teoreet til å utlede en orel or aenhengen ello treghetoentene I og I o to parallelle aker gjenno to ilkårlige punkter og uttrykt ed M, d og d. d er atanden ello og aeenteret. d er atanden ello og aeenteret.

6 øning N a Vinkelhatighet: k 5. 4.kg b eriode: T c Aplitude:. A x Eller: 4.kg ka A... 4 k N 5 d Tidpunkt or ørte paering a poijon x =.3 Den generelle ligningen or poijonen x o unkjon a tiden t Ved en HM ed klo og jær er gitt ed: x Aco t er her tartinkelen til tilhørende reerane-irkelbeegele. Når kloen paerer likeekttillingen ed tiden t =, er lik 9. oijon-ligningen kan deror krie o til ølgende: x Aco t Aco t Aco t Aco t Aco t Ain t cou co-u øer oppden indre parenteen Bytter rekkeølge når kloen paerer likeekttillingen ed tiden t co u in u påleddene Hera år i: x Ain t x.3 t in in. 7 A 5..4

7 . ydhatighet i lut: h k h k h k

8 3. a T norkrat krat på nella ra nora. G Tyngden a nella tyngden a to kier plu tyngden a ylinder, krat på nella ra jorda. G = M+g N Noralkraen på nella ra bordet aenatt a en krat på her kie J Frikjon peker i rulleretning, iden rikjonen er enete horiontale krat iden T er indre enn tyngden G og dered ingen ertikal beegele, il i ha: T+N-G = b Treghetoentet til nella to kier + en ylinder o den horiontale ylinderaken: I MR r.kg..kg..45kg c Akelerajonen til ae-enteret a nella elger oentake o en horiontal ake gjenno kontaktpunkt ello nelle og bord: rt I I I M R MR r M R 3MR r R a R rrt...5n a R R. 83 I 3MR r R 3.kg..kg.. d Total rikjon ello kiene og bordet anender Newton.lo horiontalt Jer eneete horiontale krat: J M a.kg.kg N

9 4. a Atanden x ra A til ae-enteret: M x M a a. M a a.kg..5kg.. x. M.kg.5kg Eller: Beregner ørt atanden x ra taen øre endepunkt til ae-enteret, Deretter ra-trekk a atanden a ra taen øre endepunkt til punktet A: M x M. M.kg.5kg. x. M.kg.5kg x x a... b aehengen ello treghetoentet o to parallelle aker gjenno to ilkårlige punkter og uttrykt ed M, d og d hor d er atanden ello og aeenteret og d er atanden ello aeenteret og : I I I I I I I I Md Md Md Md M d Md d