'n Vraag met massa 75 kg is aanvanklik in rus op die grond - NSC Physical Sciences - Question 5 - 2018 - Paper 1

Die nie-konservatiewe krag wat op die vraag inwerk, is die spanning (T) in die tou.

Die arbeid deur die gravitaseikrag kan bereken word met die formule:

$W = F imes d imes ext{cos} heta$

Hier is $F = W$ (gewig), $d = 12$ m, en $heta = 180^ ext{o}$ (omdat die krag en die beweging teenoor mekaar is).

Dus:

$W = 735 imes 12 imes ext{cos}(180^ ext{o}) = 735 imes 12 imes (-1) = -8820 ext{ J}$

Die arbeid-energie-stelling verklaar dat die arbeid gedoen deur die netto krag op die vraag gelyk is aan die verandering in die vraag se kinetiese energie:

$W_{net} = riangle KE = KE_{final} - KE_{initial}$.

Die arbeid-energie-stelling kan gebruik word om die finale spoed (v_f) te bereken:

W = rac{1}{2}mv_f^2 - 0

waar $W = -8820 ext{ J}$ en $m = 75 ext{ kg}$.

Hieruit volg:

-8820 = rac{1}{2} imes 75 imes v_f^2

v_f^2 = rac{-8820 imes 2}{75}

v_f = ext{sqrt}igg(rac{-17640}{75}igg) ≈ 3.95 ext{ m/s}