Klip A word vertikaal opwaarts geprojekteer teen ‘n spoed van 12 m·s⁻¹ vanaf ‘n hoogte h bokant die grond - NSC Physical Sciences - Question 3 - 2017 - Paper 1

Wanneer klip A sy maksimum hoogte bereik, is die spoed van klip B 3v. Om die spoed v te bereken, kan ons die volgende gebruik:

$v_{B} = v_{A} - gt$

Hier is:

• $v_{A} = 0$ (spoed van klip A op maksimum hoogte)
• $g = 9.8$ m/s² (versnelling van die swaartekrag)
• $t = 1.22$ s (die tyd wat klip A neem)

Die spoed van klip B is dan:

$v_{B} = 0 - 9.8 imes 1.22 \approx -11.96 \, \text{m/s}$

Aangesien klip B afwaarts gegooi word, is die spoed van klip B $|v| = 11.96$ m/s. Daarom is $3v = 11.96$, wat lei tot:

$v = \frac{11.96}{3} \approx 3.99 \, \text{m/s}$

Om die hoogte h te bereken, kan ons die volgende vergelyking van beweging gebruik:

$s = ut + \frac{1}{2}at^2$

Hier is:

• $s = h$
• $u = 12$ m/s (beginhoogte)
• $a = -9.8$ m/s²
• $t = 1.22$ s

Substitusie gee ons:

$h = 12(1.22) + \frac{1}{2}(-9.8)(1.22)^2$

Bereken:

$h = 14.64 - 7.29 \approx 7.35 \, ext{m}$

Die grafieke moet die volgende insluit:

• Klip A:

  • Begin by $t = 0$, spoed van 12 m/s en afneem na 0 m/s tydens maksimum hoogte (t = 1.22 s).
  • Gebruik 'n stadige kromme om die daling na maksimum hoogte te illustreer.

• Klip B:

  • Begin by die maksimum hoogte h en afneem met 'n spoed van $11.96$ m/s vlak na die maksimum hoogte.
  • Die grafiek moet 'n lineêre afname toon na die grond met 'n konstante afname in spoed.

Verseker dat die grafieke duidelik gemerk is met tyd langs die x-as en snelheid langs die y-as.