16 svar
2951 visningar
hape205 105 – Fd. Medlem
Postad: 20 apr 2019 19:25

Kaströrelse med kula

En kula rullar över kanten på ett 0.95 m högt bord. Kulan träffar golvet 1.10 m från bordskanten, mätt längs golvet. 

 

a) beräkna kulans hastighet vid bordskanten.

b) beräkna kulans hastighet när den landar på golvet.

 

På a har jag fått ut 2,5 m/s genom att gå tiden som är 0,44 sek. På b) lyckas jag få ut vinkeln men inte hastigheten. Hur gör jag? 

Smaragdalena 78474 – Lärare
Postad: 20 apr 2019 19:32

Vilken hastighet ha kulan vågrätt när den träffar golvet? Vilken hastighet ha kulan lodrätt när den träffar golvet?

hape205 105 – Fd. Medlem
Postad: 20 apr 2019 20:01
Smaragdalena skrev:

Vilken hastighet ha kulan vågrätt när den träffar golvet? Vilken hastighet ha kulan lodrätt när den träffar golvet?

 

Hastigheten i x-led är 2,5 m/s. Tänker att jag använder vy = v0*sin a - gt men det blir fel, varför? Det är ju den formeln jag ska använda för hastighet i y-led?? 

hape205 105 – Fd. Medlem
Postad: 20 apr 2019 20:14 Redigerad: 20 apr 2019 20:16

Jag chansade och satte ihop hastigheterna som komposanter till en resultant och fick det till ca 5 m/s vilket stämmer med facit. Men varför skulle jag göra så? Vad är teorin bakom det? Att kulan har en sammanlagd hastighet när den fallit på marken? 

Dr. G 9362
Postad: 20 apr 2019 20:44

Hastigheten är en vektor. 

Hastigheten har en horisontell komposant som är oförändrad under fallet (med luftmotstånd försummat).

Hastigheten har en vertikal komposant som ökar nedåt under fallet.

Hastighetens belopp (farten) får du genom att lägga ihop de horisontella och vertikala hastigheterna via Pythagoras.

hape205 105 – Fd. Medlem
Postad: 20 apr 2019 22:04
Dr. G skrev:

Hastigheten är en vektor. 

Hastigheten har en horisontell komposant som är oförändrad under fallet (med luftmotstånd försummat).

Hastigheten har en vertikal komposant som ökar nedåt under fallet.

Hastighetens belopp (farten) får du genom att lägga ihop de horisontella och vertikala hastigheterna via Pythagoras.

 

Men vad är skillnaden på vy och farten? Hur vet man när de frågar efter vy och när de frågar efter farten? 

Egocarpo 717
Postad: 20 apr 2019 22:16 Redigerad: 20 apr 2019 22:35

Vy om det är hastigheten har en riktning. Farten av Vy är bara beloppet "storleken" av Vy. 

V=Vx i xled och Vy i yled.

|V|=sqrt((Vx)^2+(Vy)^2) detta är farten av V.

 

Edit: Det som jag försökte visa skrevs snyggare av Dr.G under.

Dr. G 9362
Postad: 20 apr 2019 22:22

I det här fallet ser jag inte hur man skulle kunna tolka att det frågas efter hastighetens vertikala komposant i a) eller b).

Om hastigheten är

v=(vx,vy)\mathbf{v}=(v_x,v_y)

så är farten

|v|=vx2+vy2|\mathbf{v}|=\sqrt{v_x^2+v_y^2}

hape205 105 – Fd. Medlem
Postad: 20 apr 2019 22:43 Redigerad: 20 apr 2019 22:47

Vad innebär Hastighetens vertikala komposant i verkligheten? Alltså när räknar man ut vy?

Jag uppfattar vy som hastigheten när något faller rakt ner, och vx som hastigheten när något åker rakt fram t.ex en bil. Men varför är det då inte vy man ska räkna ut på b)? Är det för att bollen har rullat en sträcka innan den har fallit?

 

Okej tror jag har fattat. Om en boll rullar och sen faller, så har den hastighet i två olika riktningar. Om man vill ha den totala hastigheten, dvs från att bollen har börjat rulla till att den har ramlat ner så adderar man hastigheterna med Pythagoras och får ut den totala hastigheten som en resultant/hypotenua. Stämmer detta? 

Smaragdalena 78474 – Lärare
Postad: 20 apr 2019 22:48

De frågar efter kulans hastighet, inte kulans hastighet i y-led eller x-led.

hape205 105 – Fd. Medlem
Postad: 20 apr 2019 22:52
Smaragdalena skrev:

De frågar efter kulans hastighet, inte kulans hastighet i y-led eller x-led.

Men i a) frågar dom väl efter kulans hastighet i x-led? 

Smaragdalena 78474 – Lärare
Postad: 21 apr 2019 06:26
hape205 skrev:
Smaragdalena skrev:

De frågar efter kulans hastighet, inte kulans hastighet i y-led eller x-led.

Men i a) frågar dom väl efter kulans hastighet i x-led? 

Nej, men eftersom hastigheten i y-led är 0 så...

hape205 105 – Fd. Medlem
Postad: 21 apr 2019 09:24
Smaragdalena skrev:
hape205 skrev:
Smaragdalena skrev:

De frågar efter kulans hastighet, inte kulans hastighet i y-led eller x-led.

Men i a) frågar dom väl efter kulans hastighet i x-led? 

Nej, men eftersom hastigheten i y-led är 0 så...

Men jag behöver ju veta hastigheten i x-led för att kunna räkna ut farten på b)?

 

Förstår ingenting. 

Dr. G 9362
Postad: 21 apr 2019 09:32

Är du med på att situationen ser ut ungefär så här i a) respektive b)?

hape205 105 – Fd. Medlem
Postad: 21 apr 2019 13:14
Dr. G skrev:

Är du med på att situationen ser ut ungefär så här i a) respektive b)?

 

Ja, men när man vet man att ska räkna ut vy då? Hur skulle en sån fråga kunna formuleras?

 

Varför skulle man vilja veta vy?

Smaragdalena 78474 – Lärare
Postad: 21 apr 2019 14:45

Man vill veta vy för att kunna beräkna v - vi vet ju redan vx. Fallhastigheten i y-led påverkas inte alls av att kulan har en hastighet i x-led. Vilken fallhastighet har en kula om hae fallit i 0,44 sekunder?

Hur gjorde du för att få fram vinkleln, förresten?

Egocarpo 717
Postad: 21 apr 2019 15:17

Hape205 är du med på att hastigheten i y-led ej är konstant Vden förändras med tiden! Du vill vet Vy(t=när den slår i golvet) för att kunna räkna ut hastigheten kulan har när den landar på golvet. Vy är ju hur snabbt den rör sig i y-led när den slår i golvet.

Svara Avbryt
Close