Krat P met 'n massa van 1,25 kg word aan 'n ander krat, Q, met 'n massa van 2 kg deur 'n ligte onbrekbare touetjie verbind - NSC Physical Sciences - Question 2 - 2022 - Paper 1

Die kragte diagram vir krat P sal die volgende kragte toon:

• Die gewig van krat P, wat na benede wys: $F_g = m imes g = 1.25 imes 9.81$ N.
• Die normale krag (N), wat na bo wys. Dit balanseer die gewigsdruk.
• Die wrywingskrag (f), wat 1,8 N na links wys en teen die beweging inwerk.
• Die spanning in die touetjie (T), wat na regs wys. Dit kan bereken word in 'n later stap.

Voor die berekening van die spanning, kan ons die netto krag op krat P bereken:

1. Die netto krag op krat P ($F_{net}$) is die gevolg van die krag van die touetjie (T) minus die wrywingskrag (1.8 N).

$F_{net} = T - f$

2. Gegewe dat die versnelling $a$ is 0.1 m/s², kan ons die netto krag vind:

$F_{net} = m imes a = 1.25 imes 0.1 = 0.125 ext{ N}$

3. Nou kan ons T bereken:

$0.125 = T - 1.8$

$T = 0.125 + 1.8 = 1.925 ext{ N}$

Om die hoek θ te bereken kan ons die trigonometriese funksies gebruik:

1. Gebruik die kragte diagram voor krat Q:
   • Weet dat die netto krag in die horisontale rigting die krag van die tou (T) min die wrywingskrag (2.2 N) is.
   • Stelling:

$F_{net} = T - f$.

2. Gegee dat die netto krag op Q is $2 imes 0.1 ext{N}$: -$T - 2.2 = 2 imes 0.1$ -$T - 2.2 = 0.2$ -$T = 2.2 + 0.2 = 2.4 ext{ N}$

3. Verwys daarna na die hoektelling: heta = an^{-1}(rac{F_{net}}{f})

Hiermee kan ons die hoek θ bereken.