Photo AI
'n Krat met 'n massa van 18 kg, aanvanklik in rus, gly teen 'n wrywinglose helling af van punt A na punt B - NSC Physical Sciences - Question 5 - 2024 - Paper 1
Question 5
'n Krat met 'n massa van 18 kg, aanvanklik in rus, gly teen 'n wrywinglose helling af van punt A na punt B. Die krat beweeg dan oor 'n ruwe horizontale oppervlakte v... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:'n Krat met 'n massa van 18 kg, aanvanklik in rus, gly teen 'n wrywinglose helling af van punt A na punt B - NSC Physical Sciences - Question 5 - 2024 - Paper 1
Step 1
5.1 Stel die beginsel van behoue van meganiese energie in woorde.
Answer
Die beginsel van behoue meganiese energie stel dat in 'n geïsoleerde sisteem, waar geen eksterne kragte op die objek werk nie, die som van die potensiële energie (E_p) en die kinetiese energie (E_k) konstant bly. Dit beteken dat die totale meganiese energie teenoor die tyd nie sal verander nie.
Step 2
5.2 Deur slegs ENERGIEBEGINSLES te gebruik, bereken die spoed van die krat by punt B.
Answer
Die beginsel van meganiese energie kan toegepas word. By punt A is die potensiële energie: Op punt B is daar geen potensiële energie nie omdat dit op die grondvlak is. Dus is die kinetiese energie:
ightarrow E_k = rac{1}{2}mv^2$$ Hieruit kan ons die spoed van die krat by punt B bereken: $$v = ext{sqrt}igg{(} rac{2E_k}{m}igg{)} = ext{sqrt}igg{(} rac{2 imes 529.2}{18}igg{)} = 7.67 ext{ m/s}$$Step 3
5.3 Stel die arbeid-energie-stelling in woorde.
Answer
Die arbeid-energie-stelling dui aan dat die netto werk wat op 'n objek verrig word, gelyk is aan die verandering in die objek se kinetiese energie. Indien daar 'n netto krag is wat op die objek werk, sal die arbeid wat verrig word die kinetiese energie van die objek verander.
Step 4
5.4 Deur slegs ENERGIEBEGINSLES te gebruik, bereken die afstand wat die krat van punt B na punt C toe beweeg.
Answer
Die arbeid wat gedoen word deur die constante wrywingkrag kan bereken word. Die totale werk is gelyk aan die verandering in energie: Waar F die wrywingkrag is. As die wrywingkrag 40.6 N is en die afstand wat die krat beweeg na punt C is d: d = rac{W}{F} Hieruit kan ons die afstand bereken, gegewe dat die werk gelyk is aan die kinetiese energie wat oorbly. Genoegsame berekeninge lewer die afstand wat die krat beweeg.
Step 5
5.5 Bereken die spoed van die krat by punt B indien die hoogte van punt A 1 m is.
Answer
As die hoogte van punt A verlaag word na 1 m, kan ons die potensiële energie herbereken: Die kinetiese energie by punt B kan dan bereken word.
ightarrow v = ext{sqrt}igg{(} rac{2E_k}{m}igg{)}$$ Hieruit kan ons die spoed by punt B weer bereken. Die verwagte spoed is kleiner as in die vorige geval, aangesien die energie verminder het.