Løsninger til Opgaver i fysik A-niveau Fysikforlaget ... - szymanski spil

Løsningerne er hentet på www.szymanskispil.dk
Normalkraftens størrelse er beregnet på følgende måde:
Da den resulterende kraft er nul, og da trækkraften og gnidningskraften står vinkelret på
normalkraften, må det være en del af tyngdekraften, der ophæver gnidningskraften, dvs. den del af
tyngdekraften, der virker parallelt med normalkraften, må have samme størrelse som denne (og er
modsat rettet).
Tyngdekraften danner en spids vinkel på 28° med linjen parallelt med normalkraften, så længden af
dens projektion på linjen er:
F cos( 28)
F 79769N
79,
8kN
Fn t,
projektion 1
t
Gnidningskraftens størrelse er beregnet på følgende måde:
Da den resulterende kraft er nul, og da normalkraften står vinkelret på gnidningskraften, må
trækkraften ophæves af summen af gnidningskraften og den del af tyngdekraften, der går parallelt
med træk- og gnidningskraften.
Dvs. at man har:
F F F F F 78,
4kN
sin( 28)
F 35986N
36kN
Fs gnidning t,
projektion 2
gnidning s t,
projektion 2
t
c) Gnidningskoefficienten (den dynamiske) kan beregnes ud fra værdierne fra b):
Fgnidning
Fn
Fgnidning
F
35986N
0,
451128 0,
45
79769N
Opgave M18 side 48: Et IC3-togs acceleration
n
Opgave M19 side 48: Legetøjsflyver
a) Da man kender radius og periode (omløbstid), kan accelerationen bestemmes ved:
2
2
4
r 4
0,
85m
m m
a
7,
60921881263
7,
6
2
T
2
2 2
2, 10s
s s
b) Legetøjsflyveren bevæger sig i en jævn cirkelbevægelse, så den resulterende kraft på flyveren
udgør den nødvendige centripetalkraft, og dens størrelse er dermed:
m
Fres m a 0,
176kg
7,
6 1,
33922251102N
2
s
Flyveren er påvirket af to kræfter: Tyngdekraften og kraften fra kraftmåleren. Disse to lagt
sammen som vektorer må altså give den resulterende kraft. Man har altså:
m
Tyngdekraften beregnes: Ft m g 0,
176kg
9,
82 1,
72832N
2
s
Størrelsen af kraften for kraftmåleren bestemmes så ved Pythagoras:
Fkraftmåler
Ft
Fres
2
2
2
2
1, 728N
1, 339N
2,
18645991421N
2,
2N