Uppgift 1:
Jag gick till
en lekplats där finns en gungbräda, först fick två av min familj att sätta sig
på den min pappa som har massan 80 kg och min lilla bror som har massan 20 kg med
hjälp av måttband försökte jag att justera avståndet för att hitta jämvikt. Min
bror satt länge bak dvs 2m medan min pappa satt länge fram 0,5 m för att
matcha tyngden. Sen fick tre av min familj att sitta sig på gungbräda, två på
vänstra sidan och en på högra sidan. De två som satt på vänstra sidan är min
lilla syster som har massan 30 kg och hon satt 1,75 m lång
från gungbrädans mittpunkt medan min lilla bror som har massan 20 kg
satt sig 1,5 m lång från gungbrädans mittpunkt däremot min
pappa sitter sig på den högra sidan och som jag har skrivit ovan han har massan
80 kg, han satt sig på 1 m lång från gungbrädans mittpunkt för vi kunna hitta
jämvikt. I det sista experimentet var totalt fem personer på gungbrädan tre av
de på vänstra sidan, den först var min lilla bror han satt 1,75 långt från
gungbrädans mittpunkt, min syster som fick sitta 1,5 m lång från gungbrädans
mittpunkt och min lillasysters vän som har också 30 kg som massan, hon fick
satt sig 1 m långt från gungbrädans mittpunkt medan min mamma som har massan 60
kg fick sitta 1,5 m långt från gungbrädans och min pappa fick sitta 0,25 m
långt från gungbrädans mittpunkt på högra sidan.
Nivå 1 två
personer
Vi började med
att titta på de kraftmoment som min lilla bror och pappa påverkar gungbrädan med.
Person har massan 20 kg påverkar den med M = F1. l1 =>
Person 1 (bror) vänster
|
Person 2 (pappa)
höger
|
m1 = 20
kg
|
m2 = 80
kg
|
l1 = 2 m
|
l2 = 0,5
m
|
F1 = m. g = 20. 9,82 = 196,4 N
l1 =
2 m => Mmedurs = 196,4. 2 = 392,8 Nm
vilket innebär att person1 påverkar bräden med kraftmoment 392,8 Nm.
Person2
påverkar den med Mmoturs = F2.
l2 =>
F2
= m. g = 80. 9,82 = 785,6 N
l2 =
0,5 m => Mmoturs = 785,6. 0,5 =
392,8 Nm och det innebär att min pappa påverkar brädan med samma kraftmoment
som min bror eftersom Mmedurs = Mmoturs alltså gungbräden i detta fall är i
jämvikt.
Nivå 2 - tre personer
Inom det här fallet
har vi två personer som sitter sig på den västra sidan av gungbrädan och en på
den högra sidan. De två som sitter på den vänstra sidan är min lilla bror som
har massan 20 kg och sitter sig 1,75 m långt från gungbrädans
mittpunkt och min lilla syster som har massan 30 kg och sitter sig 1,5 m
långt från gungbrädans mittpunkt medan min pappa som har massan 80
kg sitter sig 1 m långt från gungbrädans mittpunkt på den högra
sidan.
Person 1 (bror) vänster
|
Person 2 (syster) vänster
|
Person 3 (pappa) höger
|
m1 = 20 kg
|
m2 = 30 kg
|
m3 = 80 kg
|
l1 = 1,75 m
|
l2 = 1,5 m
|
l3 = 1 m
|
Vi börjar med
att räkna ut F till var och en
Kraft för
person1 F1 = m . g = 20 . 9,82 = 196,4 N
Kraft för
person2 F2 = m . g = 30 . 9,82 = 294,6 N
kraft för person3
F3 = m. g = 80. 9,82 = 785,6 N
Nu vi kan
räkna ut momentet för var och en
Mmedurs för person1 = F1. l1
= 196,4. 1,75 = 343,7 Nm
Mmedurs för person2 = F2. l2
= 294,6. 1,5 = 441,9 Nm
Mmoturs för person3 = F3. l3
= 785,6. 1 = 785,6 Nm
∑ Mmedurs
=
M för person1 + M för person2 = 343,7 + 441,9 = 785,6 Nm och vi har redan ∑ Mmoturs
= 785,6 Nm vilket
innebär att de två personer som sitter sig på den vänstra sidan påverkar
gungbrädan med samma kraftmoment med den andra som sitter på den högra sidan.
Nivå 3 –
fem personer
Inom det här fallet vi har fem personer som sitter sig på en
gungbräda, tre av dem sitter sig på vänstra sidan medan resten sitter sig på
den högra sidan.
Person 1 (bror) väster
|
Person 2 (syster) vänster
|
Person 3 (maria) vänster
|
Person 4 (pappa) höger
|
Person 5 (mamma) höger
|
m1 = 20 kg
|
m2 = 30 kg
|
m3 = 30 kg
|
m4 = 80 kg
|
m5 = 60 kg
|
l1 = 1,75 m
|
l2 = 1,5 m
|
l3 = 1 m
|
l4 = 0,25 m
|
l5 = 1,5 m
|
Vi
börjar med att räkna ut F till var och en
F1 = m1.
g = 20. 9,82 = 196,4 N
F2
= m2. g = 30. 9,82 = 294,6 N
F3
= m3. g = 30. 9,82 = 294, 6
N
F4 = m4. g = 80. 9,82 =
785,6 N
F5 = m5. g = 60. 9,82 =
589,2 N
Nu beräknar vi M för varje person =>
Mmedurs person1 = F1. l1 = 196,4.
1,75 = 343,7 Nm
Mmedurs person2 = F2.
l2 = 294,6. 1,5 =
441,9 Nm
Mmedurs person3
= F3. l3 = 294,6. 1 = 294,6 Nm
Mmoturs person4 = F4.
l4
= 785,6. 0,25 = 196,4 Nm
Mmoturs person5 = F5.
l5
= 589,2. 1,5 = 883,8 Nm
∑ Mmedurs = 343,7 + 441,9 +
294,6 = 1080,2 Nm
∑ Mmoturs = 196,4 + 883,8 =
1080,2 Nm vilket innebär att de tre personer som sitter på den vänstra sidan
påverkar gungbrädan med samma kraftmoment med de två personer som sitter på den
högra sidan och det betyder att gungbrädan är i jämvikt.
Uppgift
2
En hjulbult på en bil ska enligt
instruktionsboken dras åt med momentet 110 Nm och man ska göra detta med en
hylsnyckel som är 45 cm lång. Man bör dra vinkelrätt mot verktyget, kraften F
beräknas då genom att M = F . l => vi har redan M = 110 Nm och l = 45 cm som ska omvandlas till m då bli
den 0,45 m
Nu kan vi räkna u F = M/ l = 110 Nm
/ 0,45 m ≈
240 N
Uppgift
3
Utgångshastigheten har värde V0
22 m/s och komponenterna V0x
i x-led. Hastigheten i banas högsta punkten är lika med hastigheten i x-
led. Denna hastighet Vx är konstant under hela rörelsen.
Vx
= V0x =>
Vx
= V0 . cos α =>
Vx = 22 . cos 270
≈ 20
m/s
Uppgift
4
På flaggstång verkar dels av tyngdkraften 53 kg och dels
kraften F från linan. Dessutom verkar en kraft i A. vi väljer A som
momentpunkt. Tyngdkraften har momentarmen 5,0 m . sin 450 och F har
momentarmen 8,4 m . sin 450
Flaggstången befinner sig i jämvikt. Momentlagen ger F . 8,4 . sin 450 = 53 . 5,0 . sin
450 =>
F = 53 . 9,82 . 5,0 . sin 450 / 8,4 . sin 450
= 310 N
Uppgift
5
Bussen bromsar men inte myntet, tid
för myntet att falla S= 1,5 m
Formel
:
nu kan vi lösa ut t =>
Bussens sträcka under fallet
Myntets sträcka under fallet
Myntet landar ca 0,35 m framför Peter.
Hej! Har du andra svar på andra uppdrag i fysik 2? Tacksam för din hjälp
SvaraRaderaHejsan, jag har precis lagt upp den, hoppas att de kommer att hjälpa dig.
Radera