Løsningsforslag til obligseminar 1

Oppgaver FYS1000 Vår 2016
1
Løsningsforslag til obligseminar 1
 2007 Paul G. Hewitt
Oppgave 1
a)
km/h = 17·103 m = 4, 72 m/s2 . Fordi farten avtar er akselerasjonen negativ. Akselerasjo1 s
3600 s2
nen er derfor a = −4, 72 m/s2 .
17
b) Vi vet at v = v0 + at. Bilen stopper når v = 0 som betyr t = − va0 =
m/s
2 = 5, 7 s.
−4,72 m/s
−27
v2
c) Vi bruker v 2 − v02 = 2as. Siden v = 0 blir s = − 2a0 = 77 m
Oppgave 2
Vi bruker v 2 − v02 = 2as md v0 = 0, v = 0, 35 m/s og s = 2, 0 cm. Da blir
a=
v 2 − v02
= 3, 0625 m/s2 ≈ 3, 1 m/s2
2s
t = v/a = 0, 11s.
Oppgave 3
a) Som i forrige oppgave men med v0 = 6, 5 m/s, v = 0 og s = 3, 0 mm.
a=
v 2 − v02
= −7, 0 · 103 m/s2 = 718g
2s
Oppgaver FYS1000 Vår 2016
2
b) t = v/a = 9, 2 · 10−4 s = 0, 92 ms.
c) Med 2000 bilder/sekund er det 1/2000 s = 0, 5 ms mellom hvert bilde. Dvs at ett til to
bilder svarer altså til mellom 0,5 ms og 1 ms. Dette er i overenstemmelse med det vi fant i
b). Siden oppbremsingen skjer i løpet av bare ett til to bilder blir det ikke særlig nøyaktig.
Farten kan måles fra flere blider og blir dermed mer nøyaktig.
Oppgave 4
Dette blir som vertikalt kast, men med redusert akselerasjon siden bare en del av tyngdekrafta
virker langs planet. I figuren har vi bruke v0 = 5 m/s og a = −1 m/s2 .
Oppgave 5
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 6
a)
Oppgaver FYS1000 Vår 2016
3
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 = mA + mB . Trekkraften F = 12 N er da den eneste ytre kraften, slik at F = M a
fra Newtons 2. lov. Akselerasjonen blir dermed a = F/m = 2, 4 m/s2 .
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 ΣFB = F − S = mB a = 7, 2 N.
som gir snorkraften S = F − ΣFb = 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 ΣFA = S = mA a =
4, 8 N.