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

Transkript

1 UNIVERITETET I AGDER Grid E K A E N O P P G A V E : FAG: FY05 Fyikk ÆRER: Per enrik ogd Kler: Do: Ekenid, fr-il: Ekenoppgen beår følgende Anll ider: 5 inkl. foride Anll oppger: 3 Anll edlegg: 0 Tille jelpeidler er: Klkulor Forel-linger ikke ill å krie i forel-lingene KANDIDATEN Å EV KONTROERE AT OPPGAVEETTET ER FUTENDIG

2 FY 05 Fyikk Ordinær eken år 0 T dine egne forueninger i du finner uklreer/ngler i oppgeee! Poeng på er deloppge: Oppg Poeng 3 b 3 c 3 d 3 3 b 3 c 3 d 3 e 3 f b 3 c 3 d 3 e u 45 Poengene ier ek-fordelingen for de enkele del-pørålene. Ved krkereing eklegge elfølgelig i illegg en olurdering, bl.. en urdering i ilken grd kndiden r kunnkper innenfor de ulike orådene gi i oppgeee. Tyngdekelerjonen g er i dee oppgeee il 9.8 /. ykke il!

3 . En bil kjører lng en re linje x-ken og perer origo ed iden = 0 Fig.. igeen o funkjon iden i de føre 40 ekundene er gi ed: or A C A C ee bilen kelerjon eer 5.0 ekunder. b ee bilen poijon eer 5.0 ekunder. c I følge urykke for igeen gi oenfor, il bilen eer en i id nu og kjøre ilbke i negi x-rening. ee idpunke når bilen nur. d ee bilen kile boluerdi igeen i løpe die føre 40 ekundene. Fig.

4 . En klo ed e = 4.00 kg er pler på e orionl bord og er fee il den ene enden en orionl, elik fjær Fig.. Fjæren ndre ende er fee i en erikl egg. De er ingen frikjon ello kloen og borde. Fjærkonnen k er gi ed k = 64.0 N/. Kloen ee i beegele og gjennofører en åkl enkel ronik ingning ed pliude A = 0.50 or poijonen x o funkjon iden er gi ed x Aco Tegn inn de yre krefene o irker på kloen under den beegele, og forklr ilke krefer dee er. b or lng id bruker kloen på en el ingning? c or lng id bruker kloen fr likeekillingen på ei o øyre i poii x-rening fre il poijonen x = 0.40? Fig. Verden rkee ei befinner eg i den 508 eer øye kykrperen Tipei 0 på Tiwn. Den fører uen opp underei 4 pjerer opp gjenno den 38. eer lnge eijken il uikpunke i 89. eje i løpe 30 ekunder Fig.. Denne eien r en kil ige på noe oer 60 k/. og gjennofører ikke en ekk -beegele enkel ronik ingning. o iidlerid e li på konekenene ed å n eien beegele fr bunn il opp er en del en -beegele. øyden y oer nedre rpunk il en lik -ei o funkjon iden kn d urykke ed: y co or øyden er gi ed = 38.. Dee kn ie fr -ligningen ed A = /, = og åle poijonen fr enre yerpunk. d ee inkeligeen for denne eien. e ee eien øre ige og øre kelerjon. f An denne enke -eien nå er fyl opp ed kil nll pjerer 4 k og er pjer r en = 75 kg. ee olkrfen o irker på eigule fr die pjerene ide eien rer fr bunnen. Fig.

5 3. En ylinder ylinderfore jul ed e =.0 kg jen efordeling og rdiu R = 0.50, kn roere frikjonfri o in fe enerke ke gjenno enru eenere C norl på ppirplne. Rund ylinderen er ikle en elø nor. Vi drr i den ene enden noren ed en konn, orionl krf T Fig 3.. Tegn inn og forklr lle yre krefer o irker på ylinderen. b ee regeoene il ylinderen enerken. c ee kelerjonen il punke Q på noren når T = 0.30 N. Fig 3. Vi r igjen for o den e ylinderen o nen oenfor, bore fr i fjerner noren. ylinderen kn for roere frikjonfri o in fe enerke gjenno ylinderen eener. Oppå ylinderen legger i en lng, ynn ed e = 3.0 kg. E elø, frikjonfri, f øejul ørger for å olde en i orionl poijon. I den ene enden en fee en elø nor o går rund en elø, frikjonfri, foner rine og idere ned il e lodd ed e =.0 kg Fig 3.. Når lodde lippe fr ro, beeger en eg orionl o øyre og ylinderen roerer. De er ilrekkelig ed frikjon ello en og ylinderen lik ylinderen roerer uen å gli o en. Vi nr en ikke berører rinen og en er ilrekkelig lng il å befinne eg på ylinderen under ele beegelen. d Tegn inn i re figurer og forklr lle yre krefer o irker på er yeene lodd, og ylinder. e eregn kelerjonen il lodde. Fig 3.

6 øning:. Akelerjon er definer o den idderiere igeen. A C C D b ige er definer o den idderiere poijonen. Poijonen finne derfor ed å inegrere igeen. 0 d A C d 0 A C A C 3 ige Akelerjon Poijon Grfene er egne ogå uenfor oppgi idinerll [0,40ek] c Ide bilen nur, er igeen lik null, d = 0. A C C A 0 C A 0 4 C A C AC C A de o løningene, er de den inene poii erdi o er løningen på oppgen. Den ndre løningen negi erdi rer il en idligere nu-operjon or urykke for igeen ogå gjelder for negie erdier.

7 d kil ige når kelerjonen er lik null eller i idinerllendepunkene. C A A C A C C C A C C C C x 3 3

8 . Tre krefer irker på kloen: G = g Tyngden kloen N Norlkrfen krfen på kloen fr borde N = G F = -kx Fjærkrfen proporjonl ed forflyningen x, o ree b Tiden T o kloen bruker på en el ingning er gi ed: k T 4.0 N kg.57 c Vi eer = 0 ide kloen perer likeekillingen på ei o øyre. x Aco Aco Aco Ain x Ain x in A x in A in

9 d T T e igeen il eien er gi ed den idderiere øydepoijonen y. y y in co x Akelerjonen il eien er gi ed den idderiere igeen. x co f Newon.lo nend på de 4 peronene i eien: 430N kg 4 g g G 0 G T0 G T T0 er er olkrfen på de 4 peronene fr eigule når eien rer fr bunnen = 0. Tolkrfen på eigule fr de 4 peronene når eien rer = 0 er okrfen il T0, d i boluerdi lik 430N.

10 3. Yre krefer på ylinderen: norkrfen T Krfen på ylinderen fr nor Tyngden G = g Krfen på ylinderen fr jord Akekrf K Krfen på ylinderen fr ken Vekoruen T, G og K er nullekor iden ylinderen eener ikke r noen kelerjon. b Tregeoen ylinderen o ylinderen enerke gjenno eenere: I c R.0kg kg c enyer krfoenberkninger på ylinderen o en ke gjenno eenere C norl på ppirplne: I c c c Q RT I c R R RT I c I c c Q c R R R I c c RT R R T 0.30N kg

11 d Yre krefer på lodde: Yre krefer på en: Yre krefer på ylinderen:

12 e enyer Newon.lo på lodde og krfoenberkninger på ylinderen o en ke gjenno eenere norl på ppirplne nlog ed oppge 3c: kg 3.0kg.0kg g g g g g T T T g