Løsningsforslag til ukeoppgave 2

Like dokumenter
Løsningsforslag til ukeoppgave 4

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1000, 17/3 2016

Løsningsforslag for øvningsoppgaver: Kapittel 14

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN FYS119 VÅR 2017

UNIVERSITETET I OSLO

Repetisjonsoppgaver kapittel 0 og 1 løsningsforslag

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 19/3 2018

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN FYS120 VÅR 2017

Repetisjonsoppgaver kapittel 3 - løsningsforslag

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 26/3 2019

Løsningsforslag for øvningsoppgaver: Kapittel 2

Fysikkolympiaden Norsk finale 2018 Løsningsforslag

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 2.

Newtons 3.lov. Kraft og motkraft. Kap. 4+5: Newtons lover. kap Hvor er luftmotstanden F f størst? F f lik i begge!!

UNIVERSITETET I OSLO

Kap. 4+5: Newtons lover. Newtons 3.lov. Kraft og motkraft. kap Hvor er luftmotstanden F f størst?

UNIVERSITETET I OSLO

Krefter, Newtons lover, dreiemoment

FYSIKK-OLYMPIADEN

FYSIKK-OLYMPIADEN

Løsningsforslag til øving 3: Impuls, bevegelsesmengde, energi. Bevaringslover.

Aristoteles (300 f.kr): Kraft påkrevd for å opprettholde bevegelse. Dvs. selv UTEN friksjon må oksen må trekke med kraft S k

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 13/6 2016

Løsningsforslag til øving 5

Øving 2: Krefter. Newtons lover. Dreiemoment.

FYSIKK-OLYMPIADEN

UNIVERSITETET I OSLO

T 1 = (m k + m s ) a (1)

FY0001 Brukerkurs i fysikk

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 2/2 2012

Universitetet i Agder Fakultet for helse- og idrettsvitenskap EKSAMEN. Time Is)

Kap Newtons lover. Newtons 3.lov. Kraft og motkraft. kap 4+5 <file> Hvor er luftmotstanden F f størst?

Aristoteles (300 f.kr): Kraft påkrevd for å opprettholde bevegelse. Dvs. selv UTEN friksjon må oksen trekke med kraft R O =S k

6. Rotasjon. Løsning på blandede oppgaver.

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2010

6.201 Badevekt i heisen

Kap. 6+7 Arbeid og energi. Energibevaring.

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 3.

EKSAMEN. EMNE: FYS 119 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 119 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2008

UNIVERSITETET I OSLO

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

7.201 Levende pendel. Eksperimenter. I denne øvingen skal du måle med bevegelsessensor beregne mekanisk energitap og friksjonsarbeid

Newtons (og hele universets...) lover

Vektorstørrelser (har størrelse og retning):

En blomsterpotte faller fra en veranda 10 meter over bakken. Vi ser bort fra luftmotstand. , der a g og v 0 0 m/s.

Fasit eksamen Fys1000 vår 2009

Fysikkonkurranse 1. runde november 2000

Løsningsforslag for øvningsoppgaver: Kapittel 4

Høgskolen i Agder Avdeling for EKSAMEN

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 17/8 2017

Løsningsforslag til MEF1000 Material og energi - Kapittel 2 Høsten 2006

UNIVERSITETET I OSLO

Newtons lover i én dimensjon

Løsningsforslag til eksamen i REA Fysikk,

Keplers lover. Statikk og likevekt

Løsningsforslag kontinuasjonseksamen FYS1000 H11 = 43, 6. sin 90 sin 43, 6

Løsningsforslag til eksamen FY0001 Brukerkurs i fysikk Fredag 29. mai 2009

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til eksamen FY0001 Brukerkurs i fysikk Juni 2011

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Løsningsforslag til øving 4. m 1 gl = 1 2 m 1v 2 1. = v 1 = 2gL

Impuls, bevegelsesmengde, energi. Bevaringslover.

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 1/2 2007

Fysikkolympiaden 1. runde 27. oktober 7. november 2014

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 3/2 2011

EKSAMEN. EMNE: FYS 120 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 120 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

Løsningsforslag til eksamen i FYS1001, 15/6 2018

EKSAMEN I TFY4145 OG FY1001 MEKANISK FYSIKK

,7 km a) s = 5,0 m + 3,0 m/s t c) 7,0 m b) 0,67 m/s m/s a) 1,7 m/s 2, 0, 2,5 m/s 2 1.

EKSAMEN. Stille lengde. Universitetet i Agder Fakultet for helse- og idrettsfag. Emnekode: Emnenavn: IDR124 Kropp,trening, helse

Fagnr: FIOIA I - Dato: Antall oppgaver: 2 : Antall vedlegg:

5.201 Modellering av bøyning

F B L/2. d A. mg Mg F A. TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Løsningsforslag til øving 6. Oppgave 1

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2009

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

Obligatorisk oppgave i fysikk våren 2002

Kap. 6+7 Arbeid og energi. Energibevaring.

Repetisjon

TFY4115 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Lsningsforslag til ving 4. ) v 1 = p 2gL. S 1 m 1 g = L = 2m 1g ) S 1 = m 1 g + 2m 1 g = 3m 1 g.

SG: Spinn og fiktive krefter. Oppgaver

r+r TFY4104 Fysikk Eksamenstrening: Løsningsforslag

TFY4106_M2_V2019 1/6

Repetisjonsoppgaver kapittel 4 løsningsforslag

Newtons lover i én dimensjon

Fysikkolympiaden 1. runde 26. oktober 6. november 2015

Fysikkolympiaden Norsk finale 2019 Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO. Introduksjon. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet 1.1

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Newtons lover i én dimensjon (2)

UNIVERSITETET I OSLO

Kap. 1 Fysiske størrelser og enheter

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 6.

Løsningsforslag til ukeoppgave 12

Eksamensoppgave TFOR0102 FYSIKK. Bokmål. 15. mai 2018 kl

Stivt legemers dynamikk

Løsningsforslag til eksamen FY0001 Brukerkurs i fysikk Torsdag 3. juni 2010

UNIVERSITETET I OSLO

Prøve i R2. Innhold. Differensiallikninger. 29. november Oppgave Løsning a) b) c)...

Transkript:

Oppgaver FYS1001 Vår 2018 1 Løsningsforslag til ukeoppgave 2 Oppgave 2.15 a) F = ma a = F/m = 2m/s 2 b) Vi bruker v = v 0 + at og får v = 16 m/s c) s = v 0 t + 1/2at 2 gir s = 64 m Oppgave 2.19 a) a = F/M M = m lok + m v1 + m v2 a = 3, 4 m/s 2 b) F = ma = 27, 5 kn Oppgave 2.22 Vi har m = 25 g, k = 80 N/m og x = 10 cm. Husk SI-enheter! a) F = kx = 8 N b) a = F/m = 320 m/s 2 Oppgave 2.28 a) b) Når legemet har oppnådd terminalfarten er luftmotstanden lik tyngdekraften: R l = F = mg = 59 N c) v = R l /k = 14 m/s Oppgave 2.143 a) k = F/x er det samme som stigningstallet i grafen. 800 N eller 0,8 kn. b) a = F/m, for x = 0, 20 m er F = 160 N og a = 20 m/s 2.

Oppgaver FYS1001 Vår 2018 2 Oppgave 2.152 Vi har v = 50 km/h 14 m/s og µ = 0, 50. Akselerasjonen gis av Newtons 2. lov: F = ma Her har vi at F = R, som gir R = ma Vi vet også at R = µn der N = mg Altså er µmg = ma og akselerasjonen blir a = µg. Vi vet også at 2as = v 2 v 2 0, der v = 0 Da blir s = v 2 0/2a = v 2 0/2µg = 20 m Oppgave 7.06 Husk å tegne kreftene! a) m = 2, 6 kg Akselerasjonen etter at kloss B har truffet bordet: a etter = 1, 2 m/s 2 Det vil si at klossen bremser. Friksjonskraften R = ma etter Normalkraften N = G = mg Friksjonstallet µ = R/N = 0, 12 b) Den sammenlagte kraften er F = S + R = ma før a før = 0, 4 m/s 2 S = ma før R = 4, 2 N Oppgave 7.15 m = 1, 5 kg, r = 1, 2 m, F = 40 N F = ma a = F/m a = v 2 /r v = ar O = 2πr Loddet snurrer v/o omdreininger per sekund. På et minutt snurrer det v/o 60 omdreininger Det snurrer med 45 rpm Oppgave 7.17 a) Tegn figur! Vi har m = 0, 20 kg, v = 80 km/h = 22, 22 m/s, α = 22 b) I vertikal retning: Fy = ma y a y = 0

Oppgaver FYS1001 Vår 2018 3 Det gir S y G = 0 S v = Scos22 og G = Scos22 som gir S = G/cos22 = 2, 1 N c) For akselerasjonen i horisontal retning er det kun snorkraften i x-retning som spiller rolle: F = ma x = S x = Ssin22 a x = Ssin22 /m. Dette er samme akselerasjon som bilens og vi vet at a = v 2 /r og r = v 2 /a = 0, 12 km. Oppgave 7.19 m = 0, 5 kg, r = 1, 2 m, G = mg, F = ma = S G a) Vi har at E = E 0 og v 0 = 0, h = 0 og h0 = r = 1, 2 m. mgh + 1/2mv 2 /r = mgh 0 + 1/2mv0/r 2 1/2mv 2 /r = mgh 0 og v = 2gh 0 a = v 2 /r v = 4, 9 m/s; a = 20 m/s 2 b) F = ma = S G S = F + G = 15 N Oppgave 7.20 m = 50 g = 0, 050 kg, r = 12 cm = 0, 12 m og v0 = 3, 1 m/s (i bunnen av loopen) a) Vi legger nullnivå for potensiell energi i bunnen av loopen. I øverste punkt er høyden h = 2r = 0, 24 m og vi kaller farten der for v. Bevaring av energi: vi løser denne likninga for v og finner mgh + 1 2 mv2 = 1 2 mv2 0 som gir v = v 2 = v 2 0 2gh (1) v 2 0 2gh = 2, 2138 m/s Krafta på bilen fra underlaget finner vi ved Newtons 2. lov. Begge kreftene på bilen peker nedover N = m v2 r N + G = m v2 r mg = 1, 6 N (2)

Oppgaver FYS1001 Vår 2018 4 b) Bilen mister kontakt med banen dersom normalkraften blir null. Likning (2) gir da v 2 min = g eller vmin 2 = rg r Dette kan vi sette inn i likning (1) og vi får v 0,min = 5rg = 2, 4 m/s c) Vi bruker igjen bevaring av mekanisk energi. Nullnivå på bunnen av loopen. Høyden h 0 (starthøyden) er ukjent. Startfarten er null og vi får mgh 0 = 1 2 mv2 0,min og dermed h 0 = v2 0,min 2g = 30 cm. Oppgave 7.107 a) Terminalfarten nås når akselerasjonen og dermed summen av kreftene er null: F = kv 2 = G = mg Det gir v = mg/k = 9, 5 m/s b) Vinkelen er α = 34. Summen av kreftene i y-retning er Fy = S y G = 0 S y = G S y = Scosα S = G/cosα. I x-retning har vi at Fx = S x F luft = 0 og S x = Ssinα = F luft, Da får vi v luft = F luft /k = 7, 8 m/s Oppgave 1 Vi må anta at kulene beholder i hvert fall noe av farta når de passerer hjørnene. Da har kula som går CD størst akselerasjon i starten siden C er brattere enn A. Det betyr at den får stor fart over en lengre del av banen, og dermed kommer CD før AB. Oppgave 2 a)

Oppgaver FYS1001 Vår 2018 5 Kloss B er påvirket av både trekkraften F og snorkraften S, mens kloss A kun er påvirket av snorkraften. Når vi ser bort fra massen til snoren, er snorkreftene på kloss A og B like store, men motsatt rettet. b) Akselerasjonen finner vi enklest ved å se på det samlede systemet av de to klossene, med masse M = m A + m B. Trekkraften F = 12 N er da den eneste ytre kraften, slik at F = Ma fra Newtons 2. lov. Akselerasjonen blir dermed a = F/m = 2, 4 m/s 2. c) Snorkraften S finner vi ved å bruke Newtons 2. lov på én av klossene. Vi kan velge hvilken av klossene vi ser på. Velger vi kloss B, er summen av kreftene ΣF B = F S = m B a = 7, 2 N. som gir snorkraften S = F ΣF b = 4, 8 N. Som en kontroll sjekker vi at vi får samme svar ved å se på kloss A. Da er snorkraften den eneste vannrette kraften, dvs ΣF A = S = m A a = 4, 8 N. Oppgave 3 Figur C. Tyngdekraft og normalkraft er like store og motsatt rettet slik at det ikke er noen vertikal akselerasjon. Friksjonskrafta fra lasteplanet peker i akselerasjonsretninga. Oppgave 4 Vekta viser normalkrafta fra underlaget delt med g. I ro er den N 1 = G = mg = 54, 5 kg 9, 81 m/s 2 = 535 N Siden vekta viser mindre i figur 2 må heisen starte nedover og normalkrafta er N 2 =.52, 5 kg 9, 81 m/s 2 = 515 N. Med positiv retning nedover får vi G N 2 = ma som betyr at akselerasjonen er a = G N = 0, 36 m/s2 m Denne akselerasjonen varer i 5,0 s. Farten blir derfor v = at = 1, 8 m/s. Oppgave 5 Snordraget blir null. Oppgave 6 k = Y A/L og F = mg = kx Vi løser for x: x = mg/(y A/L) = 2, 1 cm Oppgave 7

Oppgaver FYS1001 Vår 2018 6 a) Fordi både romskipet og vi er i fritt fall mot jorda. Tyngdefraften virker på begge, men siden akselerasjonen er lik er det ikke noen normalkraft hvis vi står på gulvet. b) Opp blir inn mot sentrum, ned blir bort fra sentrum. c) Hvis v er farten til en person som står på ytterveggen av sylinderen og r = 250 m er radien, må vi ha Omløpstida blir v 2 r = g eller v = gr = 49, 5 m/s T = 2πr v = 31, 7 s