Genomsnittliga friktionskraften
Hej
Jag har fastnat på följande uppgift:
En kula (9,0 g) träffar ett träblock (2,2 kg) med hastigheten 650 m/s. Kulan fastnar i blocket som förflyttas horisontellt 5,0 dm. Hur stor är den genomsnittliga friktionskraften mellan block och underlag?
Om vi skulle strunta i friktion, hur snabbt skulle då träblocket röra sig efter krocken?
Om du har läst om energi, kraft och arbete skulle jag rekommendera att lösa det genom att sätta att friktionsarbetet är lika stort som tillförd energi dvs kulans rörelseenergi
fattar fortfarande inte hur jag ska göra
Du kan börja med att beräkna kulans rörelseenergi, som Ture föreslog. Vet du hur du gör det?
Du tillför energi i form av kulans rörelseenergi.
Precis lika mycket energi omvandlas till värme av friktionen. Det sker genom det arbete som friktionskraften utför.
Arbetet = friktionskraft*sträcka
Vet du hur man räknar ut rörelseenergin på kulan?
Ek= mxv2/2
Gunkplunk skrev :Ek= mxv2/2
just det och det är lika mycket som friktionskraften*sträckan.
Jag ska alltså lösa ut friktionskraften.
Testade iallafall det och fick svaret 38025
Är det verkligen rimligt?
du måste omvandla alla tal till SI enheter. Dvs kg, meter osv..
Visa hur du räknat
Ek=0.009kgx650m/s(upphöjt till 2)/2 = 1901.25
Ek=friktionskraften x sträckan
1901.25= friktionskraften x 0,5m
Friktionskraften= 1901.25/0.5=3802.5
Har jag tänkt rätt eller fel?
ser rätt ut nu, saknas bara enhet och en fundering rörande hur många värdesiffror du ska ha.
Ture skrev :ser rätt ut nu, saknas bara enhet och en fundering rörande hur många värdesiffror du ska ha.
Tack så jättemycket för hjälpen, helt fantastiskt snällt av dig.
Sen måste man fråga sig om svaret är realistiskt. Om blocket väger cirka 2 kg är normalkraften cirka 20 N, och om vi dessutom antar att friktionsfaktorn ligger nära 1 så blir maximal friktionskraf lika med normalkraft dvs 20N
Svaret är alltså inte rimligt, antingen har vi tänkt fel eller också har uppgiftsställaren tänkt fel.
Så svaret borde då vara 20 och inte 3802.5?
Jag har vilselett dig genom att göra en tankegroda,
Eftersom kulan fastnar i klossen, stöten är alltså inte elastisk, så måste vi använda rörelsemängdens bevarande först och beräkna klossens hastighet efter träff. (en massa energi omvandlas till värme i träffen)
650*0,009 (kulans rörelsemängd) = 2,2*v (klossens rörelsemängd efter träff)
ger att v = 650*0,009/2,2 = 2,65
klossens rörelseenergi blir då 2,2*2,65*2,65/2 = F*0,5 (arbetet)
F = 15,5 N
Mycket mer rimligt...
