Twee trollies A en B met 'n massa van 3,2 kg en 2,6 kg onderskeidelik, word op 'n regulier horizontale, wrywingsvrye baan in rus geplaas met 'n saamgeperste veer tussen hulle, soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2024 - Paper 1
Question 4
Twee trollies A en B met 'n massa van 3,2 kg en 2,6 kg onderskeidelik, word op 'n regulier horizontale, wrywingsvrye baan in rus geplaas met 'n saamgeperste veer tus... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:Twee trollies A en B met 'n massa van 3,2 kg en 2,6 kg onderskeidelik, word op 'n regulier horizontale, wrywingsvrye baan in rus geplaas met 'n saamgeperste veer tussen hulle, soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2024 - Paper 1
Step 1
Stel die beginstel van behou van linêre momentum in woorde.
96%
114 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
In 'n geïsoleerde stelsel bly die totale (lineêre) momentum konstant. Dit beteken dat die totale momentum voor die botsing gelyk is aan die totale momentum na die botsing.
Step 2
Bereken die afstand wat trolly B in 1,3 s beweeg het.
99%
104 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Om die afstand te bereken, kan ons die formule gebruik:
extafstand=extsnelheidimesexttyd
Hier, die snelheid van trolly B moet eers bereken word. Trolly A beweeg teen 0,4 m.s−1 na links. Gegewe dat die totale momentum bewaar word, kan ons bereken:
mAvA+mBvB=0
waar:
mA=3.2 kg,
mB=2.6 kg,
vA=−0.4 m.s−1 (na links),
vB is die onbekende snelheid van trolly B. Dus:
=> v_B = rac{1.28}{2.6} = 0.492 m.s^{-1}$$
Nou kan ons die afstand bereken:
$$ ext{afstand}_B = v_B imes 1.3 = 0.492 imes 1.3 = 0.64 ext{ m}$$
Step 3
Bereken die tyd wat dit vir die twee geneem het om na natuurlike lengte te ruk.
96%
101 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die kracht op elke trolly wat die veer op hulle uitoefen is 4.2 N. Hierdie node kan met die massa's van die trolleys en die tweede wet van Newton verbonde word:
F=ma
Hier, het vir trolly A:
4.2 = 3.2 imes a_{A} \
a_{A} = rac{4.2}{3.2} = 1.3125 m.s^{-2}$$
Die tyd kan bereken word deur die kinematiese vergelyking te gebruik:
$$v = u + at$$
Waar $v$ die finale snelheid is, $u$ die aanvanklike snelheid is (0), en $a$ die versnelling is. Die tyd kan bereken word met:
$$t = rac{v}{a}\
t_A = rac{0.4}{1.3125} \
t_A ext{ = 0.304 s}$$.
Step 4
Skets die graad van verplasing van die stelsels tussen trolly A, trolly B en 'n trolly C gegalpas.
98%
120 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Ongelukkig kan ek nie 'n skets hiergee nie, maar ek kan die konsep verduidelik. Die verplasing van die trolleys sal afhang van die massa en die snelheid. Wanneer wiringsvrye trolleys met verskillende massas met mekaar bots, sal 'n groter massa 'n nuwe snelheid hê. Dit lei tot 'n verandering in momentum, wat via die verplasing van die trolleys voorgestel word. Trolly A sal voortbeweeg, terwyl trolly B en C gepas sal verskuif afhangende van die impak.