Fysikk

.

.

7.  v(t)=3 t²

Strekninga kan finnes ved å integrere farta:

For å finne strekninga setter vi inn for t=0 og t=1

s(1)=1, s(0)=0, så s=1-0 = 1

8. Normalkraft på klossen

Når klossen holder konstant fart, så øker ikke aksellerasjonen, og heller ikke
retardasjonen (negativ aksellerasjon). Det betyr at krafta som skyver klossen 
nedover er like stor som krafta som prøver å stoppe klossen.

Jeg har laget ei tegning av situasjonen, som du kan se her.

Gravitasjonskrafta er G = m • g = 3 • 9,8 N = 29,4 N

Vi kan dekomponere både skyvekraft og normalkraft.

Skyvekrafta er G • sin(15) ≈ 29,4 • 0,2588 N = 7,61 N
Normalkrafta er G • cos(15) ≈ 29,4 • 0,9659 N = 28,40 N

9. x(t) = 9 + 4t - 2t² 

Farta kan finnes ved å derivere strekninga:

v(t) = x'(t) = 4 - 4t

4 - 4t =0 ⇔ 4 = 4t ⇔ t = 1.

Svaret er at etter 1 sekund er farta null.

10. Friksjonskraft på klossen

Se oppgave 8, dette er det identiske tilfellet.
Vi fant der at bremsekrafta (friksjonskrafta) var 7,61 N

1. Den maksimale friksjonskrafta, R = μN, der μ er friksjonskoeffisienten.
Denne tilstanden har vi sett på i oppgave 8 over. Der regnet vi ut 
normalkrafta til 28,4 N. Så her blir friksjonskrafta R = 0,1 • 28,4 N = 2,84 N

2. Kloss dras vannrett med snor, konstant fart.
Her har krafta og forflytning samme retning. For å oppheve friksjonskrafta
må det utføres et POSITIVT arbeid på klossen, W = F • s

3. Kloss glir nedover et friksjonsfritt skråplan. 
Hvis klossen først har begynt å gli, vil den fortsette
å gli, og farta vil øke, fordi tyngdekrafta virker på klossen,
og vil skyve den nedover, så lenge planet er skrått.
Tyngdekrafta gir en skyvekraft her, men siden det ikke
er friksjon mellom klossen og skråplanet, virker det ingen
bremsekraft (unntatt luftmotstand).

Også her virker krafta og forflytninga i samme retning, 
og arbeidet er positivt.

4. Skråplan på 30º, kloss på 3 kg.

Her vil G = 3 • 9,8 N = 29,4 N

Situasjonen kan beskrives med tegninga fra 
oppgave 8, men med en vinkel på 30º.

Normalkrafta kan regnes ut slik som der:
N = G • cos(30º) = 29,4 • 0,8660 N = 25,46 N ≈ 25,5 N

5. Skråplan, 15º, μ=0,1, kloss på 3 kg glir nedover

Tilsvarende situasjon som oppgave 8.
Vi fant der at normalkrafta var 28,40 N og 
skyvekrafta 7,61 N.

Hvis friksjonskoeffisienten er 0,1, blir
friksjonskrafta, R = μN = 0,1 • 28,40 N = 2,74 N.

Friksjonskrafta og bremsekrafta virker i samme linje
men i motsatt retning. Skyvekrafta er større enn 
bremsekrafta, så krafta som virker i klossens
bevegelsesretning er 7,61N - 2,84N = 4,77N.
Denne krafta trekker klossen nedover skråplanet.

Klassen vil aksellerere, og farta nedover skråplanet
vil bli større og større.

6. Kloss på 2 kg glir nedover et friksjonsfritt skråplan.

Tyngdekrafta, som virker rett nedover, er G = 2 • 9,8N = 18,6N.
Derfor kan vi straks si at det virker en komponent av tyngdekrafta
parallelt med skråplanet (dette er skyvekrafta).

Skyvekrafta er 18,6N • sin(60º) ≈ 18,6N • 0,8660 = 16,1076N ≈ 16,1N,
og denne krafta virker parallelt med skråplanet.

Dette alternativet finnes ikke i oppgaven, men det tallet som er nærmest
der er 17,0N.

Tusen takk for så god forklaring !