Photo AI

'n Ondervsyd gebruik twee trollies om die beginsel van behou van lineêre momentum te demonstreer - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2017 - Paper 1

Question icon

Question 4

'n-Ondervsyd-gebruik-twee-trollies-om-die-beginsel-van-behou-van-lineêre-momentum-te-demonstreer-NSC Physical Sciences-Question 4-2017-Paper 1.png

'n Ondervsyd gebruik twee trollies om die beginsel van behou van lineêre momentum te demonstreer. Die ondersy gebruik eers die trollies, A en B, ‘n afstand van mekaa... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:'n Ondervsyd gebruik twee trollies om die beginsel van behou van lineêre momentum te demonstreer - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2017 - Paper 1

Step 1

4.1 Gebruik die tabel hieronder om af te wys dat trollie A teen konstante snelheid beweeg.

96%

114 rated

Answer

Om aan te toon dat trollie A teen konstante snelheid beweeg, kan ons die gemiddelde snelheid bereken deur die verandering in posisie te del met die verandering in tyd. Die formule vir snelheid is:

v=ΔxΔtv = \frac{\Delta x}{\Delta t}

Die data uit die tabel is as volg:

  • Vir die eerste interval: (0,20,0)m(0,2 - 0,0) m oor (0,40,0)s(0,4 - 0,0) s;
  • Vir die tweede interval: (0,40,2)m(0,4 - 0,2) m oor (0,80,4)s(0,8 - 0,4) s;
  • Vir die derde interval: (0,60,4)m(0,6 - 0,4) m oor (1,00,8)s(1,0 - 0,8) s.

Bereken die snelhede:

  1. v1=0,20,4=0,5m/sv_1 = \frac{0,2}{0,4} = 0,5 \, m/s;
  2. v2=0,20,4=0,5m/sv_2 = \frac{0,2}{0,4} = 0,5 \, m/s;
  3. v3=0,20,2=0,5m/sv_3 = \frac{0,2}{0,2} = 0,5 \, m/s.

Die snelheid is konstant oor al die intervalle, wat aandui dat trollie A teen konstante snelheid beweeg.

Step 2

4.2 Stel die botstingskrag tussen die twee trollies vas.

99%

104 rated

Answer

Die botstingskrag kan bereken word met behulp van die tweede bewegingswet van Newton:

Fnet=maF_{net} = m a

Waar:

  • mm is die massa van die trollie wat met 'n versnelling beweeg, en;
  • aa is die versnelling van die stelsel.

Die verandering in snelheid van trollie A kan bereken word as: a=vfvita = \frac{v_f - v_i}{t}

Neem aan dat die aanvanklike snelheid (viv_i) 0 is sodra hulle begin bot.

Vereis die massa van trollie A:

  1. Massa van A, mA=3,5kgm_A = 3,5 \, kg
  2. Fnet=3.5aF_{net} = 3.5 a waar $a = \frac{0.18 - 0}{0.05} = 3.6 , m/s^2;
  3. F_{net} = 3.5 * 3.6 = 12.6 , N$.

Dus, die netto krag wat op trollie A werk tydens die botsing is 12.6N12.6 \, N.

Step 3

4.3 Skryf die totale lineêre momentum voor en na botsting neer.

96%

101 rated

Answer

Die totale lineêre momentum kan bereken word met:

ptotal=mAvA+mBvBp_{total} = m_A v_A + m_B v_B

Voor botsting:

  • Momentum van A: pA=3.5kg0.18m/s=0.63kgm/sp_A = 3.5 \, kg * 0.18 \, m/s = 0.63 \, kg \cdot m/s;
  • Momentum van B (oorspronklike stilstand): pB=0kgm/sp_B = 0 \, kg \cdot m/s.

Dus, totale momentum voor botsing is: p_{total}_{before} = p_A + p_B = 0.63 \, kg \cdot m/s + 0 = 0.63 \, kg \cdot m/s.

Na botsting: Neem aan dat die snelheid dieselfde bly na die botsing, dan:

  • Totale momentum sal steeds 0.63kgm/s0.63 \, kg \cdot m/s wees omdat momentum behou word in 'n gesoleerde stelsel.

Join the NSC students using SimpleStudy...

97% of Students

Report Improved Results

98% of Students

Recommend to friends

100,000+

Students Supported

1 Million+

Questions answered

;