Uppgifter på kraft och Newtons lagar Fysik 1-15, höst -09 1

Uppgifter på kraft och Newtons lagar
Fysik 1-15, höst -09
1. Linnéa lägger en kloss med massan 0.50 kg på ett en spånskiva som lutar med vinkeln
15° mot horisontalplanet.
a) Rita i en figur in vilka krafter som verkar på klossen!
(1 p)
b) Hur stor friktionskraft krävs för att klossen skall ligga kvar?
(1 p)
c) Linnéa har i en oberoende mätning bestämt friktionskoefficienten mellan kloss och
skiva till 0.35. Hon tar nu tag i ena änden av skivan och ökar gradvis lutningen. Hur
brant lutning har skivan precis när klossen börjar glida?
(2 p)
2. En järnvägsvagn med massan 10 ton står stilla på en rak horisontell räls. Ett lok
skjuter på vagnen med den konstanta kraften 2.0 kN under tiden 30 s. Sedan rullar
vagnen av sig själv, men på grund av friktion och luftmotstånd, som tillsammans
utgör en konstant bromskraft på 1.0% av vagnens tyngd, så stannar vagnen åter efter
en stund. Beskriv vagnens rörelse i v-t-diagram och beräkna vilken sträcka vagnen
totalt har rört sig!
(4 p)
3. En bil med massan 1200 kg och hastigheten 25 m/s bromsas med en konstant
bromskraft till stillastående på 4.0 s. Bestäm bromskraften och jämför den med bilens
tyngd.
4. En passagerare i ett flygplan mäter planets acceleration vid start med hjälp av ett litet
lod i ett tunt snöre. När planet accelererar dras lodet bakåt och linan bildar vinkeln
15º med vertikalriktningen. Bestäm planets acceleration!
5. En kula hänger stilla i en dynamometer, som då visar 16 N. Kulan dras sedan rakt
nedåt till dynamometern visar 35 N, varpå kulan släpps. Bestäm kulans acceleration
omedelbart efter att den släppts.
6. Kulan i figuren är upphängd i en tråd och kan glida utan friktion mot väggen som den
stöder mot. Kulans tyngd är 7.2 N och radien 4.0 cm. Tråden är 8.0 cm lång. Bestäm
spännkraften i tråden och normalkraften på kulan från väggen.