Poglavlje 7 Vježbe

Upravo sam završio rade sve izglede ovdje. To jest, ja sam domaći zadatak iz pakla. To je rekao, to je uvijek odličan pijanka. Ja sam (uglavnom) odaberete jedan problem iz svakog stavka koji je pametan i teško.

"Baseball je bačen s krova 22,0 m visoke zgrade s početnom brzinom od veličine 12.0 m / s, a usmjerena pod kutom od 53.1 stupnjeva iznad horizonta. (A) Kolika je brzina lopte neposredno prije udara u zemlju? Koristite metode energije i zanemariti otpor zraka. (B) Koji je odgovor za dio (a) ako je početna brzina je pod kutom od 53.1 stupnjeva ispod horizontale. (C) Ako su uključeni učinci otpora zraka, dio će (a) ili (b) dati veću brzinu? "

Ovaj nije previše teško, ali ne daje vam (možda) logično rezultat.

Za (a), možete izračunati max visinu pomoću kinematičke jednadžbe. Pomoću toga (Dodano na početne visine) će vam dati max potencijalnu energiju kad nema kinetičke energije. Zatim, samo morate pretvoriti tu vrijednost kinetičke energije i odrediti brzinu.

Za (b) Možete početi s određenom kinetičkom energijom, onda samo gomila s U na vrhu.

Slatka dio je da su oba problema proizvesti isti rezultat! Kako ovo smisla? Pa, ne zaboravite da energija je skalarna veličina, a ne vektor. Dakle, energija je opis nečega o bejzbol u ovom sustavu. U oba slučaja, počelo s određenom količinom potencijalne energije, a zatim je dobio energetski čekić. Zatim, u oba slučaja, to pretvoriti svu tu energiju u pokretu. Dakle, nije bilo točka na kojoj je bio u stanju izgubiti ili dobiti ukupnu energiju. Dakle, u oba slučaja, on ima istu konačnu energiju.

To nas dovodi do (c). To bi trebalo biti jasno do sada da baci će proizvesti najveću brzinu. Možda mislite da je to zato što ste bacanje "u" gravitacije. Međutim, u vakuumu, da ne smeta. Bacanje lopte prema gore u vakuumu će dobiti na isti brzina na kraju. Razlog ide gore rezultate u nižem konačnom brzinom, ako govorimo o zračnom drag da je bejzbol stalno gubi energiju u zraku. Lopta koja ide gore jednostavno putuje kroz više zraka na putu do konačnog odredišta.

"Od 10,0 kg mikrovalna pećnica gura 8.00 metara do nagnutom površinom nagnutom površinom za utovar rampe nagnute pod kutom od 36,9 stupnjeva u odnosu na horizontalu, konstantnom silom F jačine 110 N i djeluje paralelno s rampom. Koeficijent kinetičke trenja između pećnice i rampe je 0.250. (A) Što je rad na peći silom. F? (B) Što je rad na peći od sila trenja? (C) Izra povećanje potencijalne energije za pećnicu. (D) Koristite svoje odgovore na dijelove (a), (b) i (c) izračunati povećanje pe kinetičke energije. (E) Uporaba F = ma kako izračunati ubrzanje pećnici. Uz pretpostavku da je pećnica u početku miruje, koristite ubrzanje izračunati brzinu pećnice nakon putovanja 8.00m. Iz toga izračunati povećanje pe kinetičke energije i to usporediti na odgovor koji je dobio u dijelu (d). "

Vau. Koliko ja mogu reći, u osnovnoj fizici to je teško jer su sve pitanja koja su 200 riječi dugo, a zatim u naprednim fizike to je teško jer su sve pitanja koja su 10 slova.

(A) je prilično jednostavan. Znate postoji stalna sila uz brdo i to je 110 N. W = Fs, a znate s = 8. I, znate je sila u istom smjeru kao i raseljavanje. Tako W = 880 džula.

(B) Sada, sežu nekoliko poglavlja i podsjetiti kako izračunati normalnu silu, koja vam daje snagu trenja. Zatim, dobiti svoju komponentu duž nagibu. Ta sila djeluje nasuprot sile u (a), koji sam nazvao "push sila." Budući da je uspon i masa konstantna, trenje je sila konstantna. Dakle, još jednom ti samo napraviti FS. U ovom slučaju, dobio sam oko 157 džula.

(C) Ovo je još najjednostavniji dio. Zapamtite, gravitacijska potencijalna energija je sve o visini. Dakle, samo pokrenuti MGH gdje je h = 8sin (36,9). Za MGH, dobio sam oko 470 džula.

(D) Zatim, trebate izračunati povećanje u K. Znate k povećava jer rad s pritiskom veće od suprotstavljenih sila gravitacije i trenja. U ovom primjeru, jedini mogući način za pećnicu izraziti zaostalih u pokretu. Dakle, to je samo posao energija guranje minus gubitak energije trenja minus gubitak energije na potencijalne promjene energije.

(E) Ovdje je zbrojiti snage (push, gravitacija i trenja), što je malo neugodno količina aritmetike. Onda kažeš F = ma i riješiti za. Od tamo, možete koristiti jednadžbe gibanja za izračunavanje konačne brzine. Možete koristiti kako bi izračunali konačnu K, koji bi trebao dogovoriti sa svojim odgovorom na d.

Uredan, ha?

"A 2,50 kg masa je protiv horizontalnog proljeće snagu konstanta 25,0 N / cm na frictionless stolu zraka. Opruga pričvršćen na stol, a masa nije spojen na izvor na bilo koji način. Kad proljeće je stisnut dovoljno za pohranu 11,5 J potencijalne energije u njoj, masa je iznenada pušten iz ostatka. (A) naći najveću brzinu masa doseže. Kada se to dogodi? (B) Koja je najveća ubrzanje mase, a kada se to dogodi. "

Prvo, kad god vidite cm, pretvoriti ga u metrima odmah. SI metara, a ako ne koristite metara sve svoje jedinice će dobiti ekscentričan.

Sada, budući da ste se bave sustavom, kad ste saznali da 11,5 J su pohranjeni, znate da je sva energija na toj masi. Dakle, za izračunavanje brzine, samo pretpostavljati da sve dobiva pretvaraju u kinetičku energiju. Od tamo, max brzina je lako izračunati, i naravno to se događa nakon što je proljeće je objavio masu.

Za (b), želimo znati najveće ubrzanje. Pa, znamo da je sila uvijek ma, te u slučaju proljeće, sila je također dao KX. Dakle, reći da smo ma = kx. m i k su dati i konstantan, pa recimo samo k / m = c. To ostavlja = CX.

Pa, to je zgodan. Više kompresija znači više ubrzanja na izdanju, a odnos je jednostavno linearno. Mogli bismo ići više u dubinu, ali sve ti je stalo je ovo: više kompresija znači više ubrzanje. Dakle, mi smo u potrazi za maksimalnu kompresiju.

Dakle, sve što morate učiniti je riješiti za kompresiju pomoću jednadžbe potencijalnog opruge, znajući K i znajući da je ukupna energija dobila je 11,5. Tada riješiti za x i zamijeniti ga natrag u naš ubrzanja jednadžbe. KM!

Sekcije 7.3 i 7.4

odlučio sam da su to sve previše lako gnjaviti s ovdje. Za 7.3, vi ste samo množenjem trenje kroz daljine pokazati više i više tog trenja je ne-konzervativna. Ako nemate ovu intuitivno, to je vrijedno vašeg vremena za rješavanje problema.

7.4 i 7.5 bi moglo biti malo trickier jer oni uključuju kamenac, ali ako možete napraviti derivat, to su vrlo jednostavna i prilično zamorno. Ako ne možete napraviti derivat, check out kale blogova.

Sljedeća stanica: Problemi u poglavlju 7