'n Houttrollee, met 'n massa van 2,7 kg, beweeg na links met 'n konstante snelheid van 3 m·s⁻¹. 'n Koeël met 'n massa van 0,03 kg horizontal van links af na die trollee afgesuur. (Sien DIAGRAM 1.) Die koeël tref die trollee in kom in 0,02 s binne-in die trollee tot rus. Die gemiddelde netto krag wat in hierdie tyd deur die trollee op die koeël uitgeoefen word, is 591 N. Die koeël-trollee-kombinasie beweeg nou na regs. (Sien DIAGRAM 2.) Ignoreer alle wrywing- en rotasie-effekte. 4.1 Skryf die grootte en rigting neer van die gemiddelde netto krag wat die koeël op die trollee uitoefen. 4.2 Bereken die verandering in momentum van die koeël. 4.3 Stel die beginsel van behoud van momentum op. 4.4 Bereken die snelheid van die koeël-trollee-kombinasie net na die botsing.

NSC Physical Sciences Momentum and Impulse: 'n Houttrollee, met 'n massa van

'n Houttrollee, met 'n massa van 2,7 kg, beweeg na links met 'n konstante snelheid van 3 m·s⁻¹ - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2023 - Paper 1

Question 4

'n Houttrollee, met 'n massa van 2,7 kg, beweeg na links met 'n konstante snelheid van 3 m·s⁻¹. 'n Koeël met 'n massa van 0,03 kg horizontal van links af na die trol... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:'n Houttrollee, met 'n massa van 2,7 kg, beweeg na links met 'n konstante snelheid van 3 m·s⁻¹ - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2023 - Paper 1

Step 1

4.1 Skryf die grootte en rigting neer van die gemiddelde netto krag wat die koeël op die trollee uitoefen.

96%

114 rated

Answer

Die gemiddelde netto krag wat die koeël op die trollee uitoefen is 591 N, na die regs (oos). Dit is die oorspronklike rigting van die koeël se beweging.

Step 2

4.2 Bereken die verandering in momentum van die koeël.

99%

104 rated

Answer

Die verandering in momentum ( $riangle p$ ) van die koeël kan bereken word as:

$riangle p = m(v_f - v_i)$

waar:

$m = 0,03 ext{ kg}$ (massa van die koeël)
$v_f = 0 ext{ m/s}$ (eind snelheid)
$v_i = -3 ext{ m/s}$ (begin snelheid, na links)

Daarom,

$riangle p = 0,03 ext{ kg}(0 - (-3)) = 0,03 ext{ kg} imes 3 = 0,09 ext{ kg·m/s}$

Step 3

4.3 Stel die beginsel van behoud van momentum op.

96%

101 rated

Answer

Volgens die beginsel van behoud van momentum is die totale momentum voor die botsing gelyk aan die totale momentum na die botsing:

$ext{Voor botsing: } p_{voor} = m_{koeël} imes v_{koeël} + m_{trollee} imes v_{trollee}$

$ext{Na botsing: } p_{na} = (m_{koeël} + m_{trollee}) imes v_f$

Step 4

4.4 Bereken die snelheid van die koeël-trollee-kombinasie net na die botsing.

98%

120 rated

Answer

Gegewe die behoud van momentum:

$m_{koeël} v_{koeël} + m_{trollee} v_{trollee} = (m_{koeël} + m_{trollee}) v_f$

Substitusie met die gegewe waardes:

$0,03 ext{ kg} imes (-3 ext{ m/s}) + 2,7 ext{ kg} imes 0 = (0,03 + 2,7) v_f$

Daarom,

ightarrow v_f = -0,0329 ext{ m/s}$$ Die snelheid net na die botsing is ongeveer $v_f = 1,38 ext{ m/s}$ na links.

'n Houttrollee, met 'n massa van 2,7 kg, beweeg na links met 'n konstante snelheid van 3 m·s⁻¹ - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2023 - Paper 1

Worked Solution & Example Answer:'n Houttrollee, met 'n massa van 2,7 kg, beweeg na links met 'n konstante snelheid van 3 m·s⁻¹ - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2023 - Paper 1

4.1 Skryf die grootte en rigting neer van die gemiddelde netto krag wat die koeël op die trollee uitoefen.

4.2 Bereken die verandering in momentum van die koeël.

4.3 Stel die beginsel van behoud van momentum op.

4.4 Bereken die snelheid van die koeël-trollee-kombinasie net na die botsing.

Join the NSC students using SimpleStudy...