Elevatortur - szymanski spil

Løsningerne er hentet på www.szymanskispil.dk
Fjederkraften målt i N
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Forskydningen er målt i cm, så man får:
N N kN
k 4, 3209 432,
09 0,
43
cm m m
(hvis grafen ikke tvinges gennem (0,0) fås de angivne 0,44kN/m).
b) Den potentielle energi i fjederen, når den er trykket 2,5cm ned fra ligevægt er:
1 2 1 N
2
E pot,
fjeder k x 432,
09 0, 025m
0,
135028125J
2 2 m
Denne energi omdannes i første omgang til kinetisk energi, så frøen hopper, og i toppen af hoppet
er denne kinetiske energi omdannet til potentiel energi. Dvs. fjederens potentielle energi er blevet
til potentiel energi i tyngdefeltet.
Med den energi, der er til rådighed, kan 13,2g hæves:
E pot,
tyngdefelt et E pot,
fjeder 0,
135028J
E pot,
tyngdefelt et m g h h
1,
041691m
m g m g
m
0,
0132kg
9,
82
2
s
Hvis det meste af massen er placeret i frøen og fjederen, skal der trækkes knap 2,5cm fra dette tal,
men samlet set kan det vurderes, at frøen hopper 1, 0m
opad.
Opgave 5: Svævebane
Legetøjsfrø
y = 4,3209x
R² = 0,9955
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Forskydningen ud fra ligevægt målt i cm
a) Da manden bevæger sig med konstant hastighed, er den resulterende kraft 0.
De tre kræfter, der virker på manden, er:
Kraft nr. 1:
m
Tyngdekraften Ft: Har retning lodret nedad og størrelsen Ft m g 72kg 9,82 707,04 N .
2
s
Med den angivne målestok, kan kraften indtegnes på bilaget.