Krafter del 2
1. Bestäm grafiskt till storlek och riktning resultanten till krafterna A (46 N) och B (30 N) i figuren nedan.
2. Rita in de krafter som verkar på vikten i figuren nedan. Man vet att viktens tyngd är 20 N och vinkeln mellan snörena 60o.
3. Ett föremål i jämvikt påverkas av flera krafter, varav två syns i nästa figur. Bestäm grafiskt en tredje kraft F så att föremålet är i jämvikt.
4. Dela upp vektorn i figuren i två
komposanter längs de givna riktningarna.
5. En låda som väger 4,0 kg ligger still på ett lutande plan som bildar vinkeln 10° med horisontalplanet. Beräkna friktionskraften. Rita tydlig figur.
6. En bil ändrar sin hastighet från 90 km/h till 30 km/h på 1,4 s. Bilen väger 1,2 ton. Hur stor är den bromsande kraften?
7. Betrakta v-t-grafen. Den beskriver hur en vagn som väger 2,0 kg ändrar sin hastighet. Hur stor är den bromsande kraften under retardationen?
8. En ishockeypuck väger 150 g. Den glider längs isen och stannar efter 9,0 m. Dess utgångshastighet är 7,0 m/s. Hur stor är bromskraften?
9. En låda påverkas av krafter enligt figuren. Lådan väger 5,0 kg. Bestäm lådans acceleration till storlek och riktning.
10. En stillastående leksaksbil som väger 250 g påverkas av en dragkraft av 1,20 N under 1,80 s. Under hela rörelsen är friktionen konstant 0,58 N.
a. Hur lång sträcka har bilen rört sig under denna tid? b. Vilken hastighet har bilen fått efter 1,8 s?
c. Bilen fortsätter sin rörelse på samma underlag men utan dragkraften. Hur lång är bromstiden och bromssträckan?
Facit
1.
2.
3. Man bestämmer först resultanten R till de två givna krafterna.
Därefter inses att det behövs en tredje kraft F som är lika stor som R men med motsatt riktning för att vi ska få jämvikt. 4. 5. Ff = 6,8 N 6. 14 kN 7. F=-10 N, dvs bromskraften är 10 N 8. -0,41 N dvs. bromskraften är 0,41 N.
9. Accelerationen är 8,5 m/s2 och riktad 45o snett upp till vänster 10. a. 4,0 m b. 4,5 m/s c. t=1,9 s s=4,3 m
1. Se facit 2. Se facit 3. Se facit 4. 5. Se figur mgsinv=4 · 9,82 · sin10o = 6,82 N
Friktionskraften är 6,8 N och borde i figuren ovan ritats lika lång som mgsinv.
6. v1=90/3,6=25 m/s v2=30/3,6=8,333 m/s
ger
F=-14 kN ( negativt eftersom den är bromsande) Svar: Den bromsande kraften är 14 kN.
7. ger
F=-10 N, dvs bromskraften är 10 N
8. v1=3 m/s v2=0 m/s
ger
= 2,571 s
ger
= -0,41 N dvs. bromskraften är 0,41 N.
9. Bestämmer först resultanten i vertikal riktning, dvs 90 - 60 =30 N (se figur).
Bestämmer sedan horisontell resultant, dvs
60 - 30 = 30 N ( se figur ovan). Beräknar sedan resultanten R enligt
Svar: Accelerationen är 8,5 m/s2 och riktad 45o snett upp till vänster enligt figuren.
10. . a) =2,48 m/s2 =4,0 m b) v=v1+at=0+2,48·1,8=4,5 m/s (4,464) c) =2,32 m/s2 (retardation!!) =1,9 s (1,924) =4,3 m