Klip A word vertikaal opwaarts teen 10 m·s⁻¹ vanaf die rand van die dak van 'n 40 m hoë gebou gegooid, soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 3 - 2019 - Paper 1
Question 3
Klip A word vertikaal opwaarts teen 10 m·s⁻¹ vanaf die rand van die dak van 'n 40 m hoë gebou gegooid, soos in die diagram hieronder getoon.
Ignoreer die effekte va... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:Klip A word vertikaal opwaarts teen 10 m·s⁻¹ vanaf die rand van die dak van 'n 40 m hoë gebou gegooid, soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 3 - 2019 - Paper 1
Step 1
3.1 Definieer die term vryval.
96%
114 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Vryval verwys na die beweging van 'n voorwerp wat slegs deur die gravitasiekrag beïnvloed word, waarin daar geen lugweerstand of enige ander vorm van weerstand teenwoordig is nie. Dit beteken dat die voorwerp in 'n valbeweging is, en die versnellingskoëffisiënt is gelyk aan die versnelling as gevolg van die swaartekrag, wat op aarde ongeveer 9.81extm/s2 is.
Step 2
3.2 Bereken die maksimum HOOGTE BOVEN DIE GROND wat klip A bereik.
99%
104 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Om die maksimum hoogte te bereken, kan ons die kinematiese vergelyking gebruik:
v2=u2+2as
Hier is:
v=0extm/s (snelheid op maksimum hoogte)
u=10extm/s (beginne snelheid)
a=−9.81extm/s2 (swaartekrag, negatief aangesien dit in die teengestelde richting van die beweging is)
Substitusie lei tot:
0=(10)2+2(−9.81)(s)
\s = rac{100}{19.62}\
s ext{ is ongeveer } 5.1 ext{ m}$$
Die maksimum hoogte bo die grond is dan $40 ext{ m} + 5.1 ext{ m} = 45.1 ext{ m}$.
Step 3
3.3 Skryf die grootte en richting van die versnelling van klip A op hierdie maksimum hoogte neer.
96%
101 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die versnelling van klip A op maksimum hoogte is altyd gelyk aan die versnelling as gevolg van swaartekrag, wat 9.81extm/s2 is. Die richting van hierdie versnelling is altyd na benede.
Step 4
3.4 Klip A gaan by klip B verby wanneer die twee klippe 29,74 m bokant die grond is.
98%
120 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Hier moet ons die tyd bereken wanneer klip A en klip B presies 29,74 m bokant die grond is.
As ons aanvaar dat klip B van die grond af geval het vir 'n tyd van t, dan kan ons die hoogte van klip B so bereken:
h_B = rac{1}{2}gt^2
Gegewe dat hB=29.74extm, lei dit tot:
\t^2 = rac{29.74 imes 2}{9.81}\
t^2 ext{ is ongeveer } 6.06\
\t ext{ is ongeveer } 2.46 ext{ s}$$
Om die waarde van $x$ te vind, kyk ons na die tyd van klip A se beweging, waar dit ook op dieselfde hoogte is. Die tyd neem in ag dat klip A 'n opwaartse beweging het voordat dit begin val. Dit kan verder gedoen word met die toepassings van die kinematiese vergelyking.
Step 5
3.5.1 Die tyd waartene klip A 'n positive snelheid het.
97%
117 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Omtone, die tyd tot maksimum hoogte:$
t = rac{v - u}{a} = rac{0 - 10}{-9.81} ext{ vind ons } t ext{ is ongeveer } 1.02 ext{ s}
Step 6
3.5.2 Die maksimum hoogte wat klip A bereik.
97%
121 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Soos in stap 3.2 bereken, is die maksimum hoogte wat klip A bereik 45.1 m.
Step 7
3.5.3 Die tyd toe klip B laat val is.
96%
114 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die tyd wanneer klip B begin val is waar dit vanaf die hoogte van 40 m begin en val totdat dit laast 29.74 m bereik in ongeveer 2.46exts.
Step 8
3.5.4 Die hoogte waarna klip B neig om te marker bewonder.
99%
104 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die grafiek van klip B dui aan dat dit terug na die grond val. As ons die hoëte op die grafiek van B aanneem, behoort dit ook 'nêr om na 0 m op die gron te gaan.
