Seuraa 
Viestejä5
Liittynyt27.8.2016

Hei!

a) Kirja lepää pöydällä, jota kallistetaan hitaasti ja tasaisesti. Kun kallistuskulma
ylittää 30°, niin kirja lähtee liukumaan. Kuinka suuri on pöydän ja kirjan välinen
lepokitkakerroin? Tarkista tulos mittaamalla voimien suuruudet piirtämästäsi
vektorikuviosta. (0,58)
b) Pöydän ja kirjan välinen liukukitkakerroin on 0,48. Kuinka suuren kiihtyvyyden kirja
saa, kun pöytää kallistetaan 40°? (2,8 𝑚/𝑠^2)

- Tämän tehtävän a) kohdan sain tehtyä kokonaan, ja b) kohtaa aloitin ja siihen jumituin. Kuva alhaalla.

5. Jousiammunnassa käytettyä jousta kuormitetaan punnuksilla. Jousi on kiinnitetty
kahvastaan pystytasoon jänne vaakasuorassa. Alla olevassa taulukossa on jännettä
kuormittavan punnuksen massat ja vastaavat jänteen poikkeamat.
a) Määritä työ, joka tehdään, kun jousta jännitetään kokeen maksimikuormitukseen
saakka. (57 J)
b) Kuinka suuren lähtönopeuden nuoli, jonka massa on 27 g, saa ammuttaessa, kun
jousi on jännitetty kokeen maksimijännitykseen? (65 m/s)
c) Kuinka suuri on nuolen suurin hetkellinen kiihtyvyys laukaistaessa? (8 700 𝑚/𝑠^2)
d) Miksi kohtien b) ja c) tulokset ovat liian suuret?

- Tässä sain tehtyä a) ja b) kohdan, mutta c) tai d) kohdasta ei ole havaintoa. Onko d) kohdassa kyse siitä, että työn energiaa sitoutuu siihen kaareen joka sitten väpättää?

6. Lankaan ripustettu kappale A lähtee ilman alkunopeutta kuvan 2 esittämästä
yläasemasta, jolloin lanka on vaakasuorassa. Kappale törmää alhaalla
kimmottomasti toiseen samanlaiseen kappaleeseen B. Langan pituus on 1,0 m.
Kuinka korkealle kappaleet heilahtavat? (25 cm)

- Alhaalla kuva, mitä olen saanu tehtyä/laskettua.

Kommentit (3)

BasicMass
Seuraa 
Viestejä2
Liittynyt15.9.2016

Hei,

ekan tehtävän b-kohta pitäisi mennä kuten a-kohtakin, mutta nyt niin että systeemi ei ole tasapainossa vaan kiihtyvässä liikkeessä (lisäksi kirkakerroin ja kallistuskulma on eri).

Newton II:

sum Fx = ma

Gx - Fu = ma

mg sin(40deg) - μmg cos(40deg) = ma

<=> a = g(sin(40deg) - μ cos(40deg))

<=> a = 9,81m/s^2 * (sin 40deg - 0,48*cos(40deg))

<=> a = 2,7 m/s^2 (jostain tulee nyt 0,1 heitto mallivastaukseen, mutten keksi mistä)

Toisessa kohdassa unohdit taulukon lisätä, mutta maksimijännitysvoima on sama kuin suurimman punnuksen painovoima (vain vastakkaismerkkinen). Kiihtyvyyden voi ratkaista normaalisti Newton II laista: F=ma => a = F/m. Erilaiset vastusvoimat, kuten ilmanvastus, mekanismien kitkat jne vaikuttavat kiihtyvyyteen negatiivisesti. Ja toki osa energiasta häviää myös kaaren liike-energiaksi, kuten mainitsit.

Kolmannessa tehtävässä jatka laskemalla liikemäärän säilymislailla yhteisen systeemin (m1+m2) = 2m alkunopeus: m1 v1 = 2m1 * v2 => v2 = v1 / 2 = 2.2m/s. Uuden nopeuden avulla laske yhteisen systeemin liike-energia: K=0.5*2m1*(v2^2)=m1(v2^2) ja energiaperiaatteesta loppukorkeus

K = U

<=> m1 (v2^2) = 2m1 gh

<=> v2^2 = 2gh

<=> h = (v2^2)/2g = 2,2147m/s / 2*9,81m/s^2 = 0,25m = 25cm

Olen ihan äskettäin kehittänyt tällaisen sivuston ratkaisuista keskusteluun: https://www.peerleague.com, käy ihmeessä sinne myös lisäämässä kysymyksiä askarruttavista tehtävistä niin saa paremmin noita kaavojakin kirjoitettua + muille ihmettelijöille jaettua samaa tietoa :)  Enimmäkseen tuonne on lisätty YO- ja lääkiksen pääsykoetasoisia tehtäviä itseopiskelun tueksi mutta ihan oppikirjoistakin olisi hyvä saada ratkaisuja kirjattua. 

Ratkaisuja matematiikan, fysiikan, kemian ja biologian tehtäviin: https://www.peerleague.com

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat