Photo AI
‘n 2 kg-boks word 5 m bokant die grond vanuit rus by punt P losgelaat - NSC Physical Sciences - Question 5 - 2021 - Paper 1
Question 5
‘n 2 kg-boks word 5 m bokant die grond vanuit rus by punt P losgelaat. Dit gly langs ‘n gladde, wrywinglose, geboë baan PQ af. Sien die diagram hieronder. 5 m 2 k... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:‘n 2 kg-boks word 5 m bokant die grond vanuit rus by punt P losgelaat - NSC Physical Sciences - Question 5 - 2021 - Paper 1
Step 1
Step 2
Gebruik die BEGINSEL VAN BEHOUD VAN MEGANIESE ENERGIE om die spoed van die boks te bereken wanneer dit punt Q bereik.
Answer
Die totale meganiese energie by punt P kan bereken word as die potensiële energie:
By punt Q is die hoogte 0 m, dus is die potensiële energie 0 J en die totale energie op punt Q is:
Die krag op punt Q kan bereken word:
E_{total} = rac{1}{2} mv^2
Dit laat ons toe om te bereken:
98.1 J = rac{1}{2} imes 2 kg imes v^2
Dit gee ons:
ightarrow v ext{ (in punt Q) } = 7 m/s$$Step 3
Gebruik ENERGIEBEGINSILS om die grootte te bereken van die gemiddelde wringkrag waartoe die boks inwerksmaak wanneer dit van Q na R beweeg.
Answer
Die werk wat gedoen word deur die wringkrag kan bereken word as die verskil in kinetiese energie:
W = rac{1}{2}m(v_f^2 - v_i^2)
waar en :
W = rac{1}{2} imes 2 kg (4^2 - 7^2) = rac{1}{2} imes 2 (16 - 49) = 2 imes -16.5 = -33 J
Die gemiddelde wringkrag kan bereken word deur die werk oor afstand:
F_{avg} = rac{W}{d} = rac{-33 J}{10 m} = -3.3 N
Step 4
Die verspering tussen P en Q is 14 N·s na LINKS op die boks wat beweeg.
Answer
Die impak is gelyk aan die verandering in momentum, wat beteken dat die verandering in kinetiese energie ook 14 N·s na LINKS beïnvloed op die beweging van die boks en die externe kragte wat op die boks inwerk. Dit kan ook gebruik word om die totale energie verandering te bereken.
Step 5
Stel die verandering in kinetiese energie van die boks dadelik op.
Answer
Die verandering in kinetiese energie kan bereken word as die verskil tussen die finale en die aanvanklike kinetiese energie:
riangle KE = rac{1}{2}mv_f^2 - rac{1}{2}mv_i^2 = rac{1}{2} imes 2 kg (4^2 - 7^2) = rac{1}{2} imes 2 (16 - 49) = -33 J
Dus, die verandering in kinetiese energie is -33 J.