'n Bal met 'n massa van 0,5 kg word vertikaal opwaarts vanaf die boonste rand van 'n gebou, wat 15,3 m hoog is, gegooi - NSC Physical Sciences - Question 3 - 2023 - Paper 1

Om die aanvanklike spoed ($v_0$) te bereken, gebruik ons die volgende vergelyking:

$v^2 = u^2 + 2as$

waar:

• $v = 0$ m/s (stadige hoogte),
• $u$ = aanvanklike spoed,
• $a = -9,81$ m/s² (versnelling as gevolg van gravitasie),
• $s = 5,89$ m (max hoogte).

Inset die waardes:

$0 = u^2 - 2(9,81)(5,89)$

$u^2 = 115.6118$

$u ext{ (aanvanklike spoed)} = ext{sqrt}(115.6118) \\ ext{≈ 10,75 m/s}$

Die kinetiese energie (KE) voor die botsing kan bereken word met die formule:

$KE = \frac{1}{2}mv^2$

waar $m = 0.5$ kg (massa) en $v = 11.92$ m/s (spoed na die botsing):

$KE = \frac{1}{2} \times 0.5 \times (11,92)^2 \\\ ext{≈ 35,43 J}$

Kinetiese energia voor die botsing (met die aanvanklike spoed):

$KE_0 = \frac{1}{2} \times 0.5 \times (10,75)^2 \\\ ext{≈ 27,45 J}$

Energie verloor = $KE_0 - KE = 27,45 - 35,43 = -7.98 J$

Gebruik van die vergelyking:

$v = u + at$

waar:

• $v$ = 0 m/s (by hoogte P),
• $u = 11,92$ m/s (spoed net na grond),
• $a = -9,81$ m/s².

Oplos vir $t$:

$0 = 11,92 + (-9,81)t \\\ t = \frac{11,92}{9,81} \\\ ext{≈ 1,21 s}$

3.4.1 K = 5,89 m 3.4.2 L = (afgeleid uit die grafiek) 3.4.3 t2 - t1 = (afgeleid uit die grafiek)