'n Bal X, met 'n massa van 10 kg, beweeg ooswaarts met 'n snelheid van 2 m.s⁻¹. Dit bots ELASTIES met nog 'n bal, Y, met 'n massa van 2 kg met 'n onbekende snelheid vᵧ beweeg het (Diagram A). Ommiddellik na die botsing kom bal X tot rus en bal Y beweeg ooswaarts met 'n kinetiese energie van 36 J (Diagram B). Ignoreer wrywing. 4.1 Verduidelikh die betekenis van die term elastiese botsing. 4.2 Bereken snelheid vᵧ. 4.3 Bereken die grootte van die krag wat bal X tydens die botsing op bal Y uitgeoefen het.

NSC Physical Sciences Work, Energy, and Power: 'n Bal X, met 'n massa van 10 kg

'n Bal X, met 'n massa van 10 kg, beweeg ooswaarts met 'n snelheid van 2 m.s⁻¹ - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2021 - Paper 1

Question 4

'n Bal X, met 'n massa van 10 kg, beweeg ooswaarts met 'n snelheid van 2 m.s⁻¹. Dit bots ELASTIES met nog 'n bal, Y, met 'n massa van 2 kg met 'n onbekende snelheid ... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:'n Bal X, met 'n massa van 10 kg, beweeg ooswaarts met 'n snelheid van 2 m.s⁻¹ - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2021 - Paper 1

Step 1

4.1 Verduidelikh die betekenis van die term elastiese botsing.

96%

114 rated

Answer

Elastiese botsing is 'n tipe botsing waarin beide die totale momentum en die totale kinetiese energie van die stelsels vóór en na die botsing behou bly. Dit beteken dat energie nie verlore gaan aan ander energievorme, soos warmte, tydens die botsing nie.

Step 2

4.2 Bereken snelheid vᵧ.

99%

104 rated

Answer

Om vᵧ te bereken, gebruik ons die behoud van kinetiese energie:

$E_{k_i} = E_{k_f}$

Voor die botsing:

$E_{k_i} = \frac{1}{2} m_x v_x^2 + \frac{1}{2} m_y v_y^2 = \frac{1}{2} (10)(2^2) + \frac{1}{2} (2)v_y^2 = 20 + (1)v_y^2$

Na die botsing:

$E_{k_f} = 36 J$

As gevolg hiervan:

$20 + v_y^2 = 36$

ightarrow v_y = 4 ext{ m/s}$$

Step 3

4.3 Bereken die grootte van die krag wat bal X tydens die botsing op bal Y uitgeoefen het.

96%

101 rated

Answer

Om die grootte van die krag te bereken, gebruik ons die formule vir momentum:

$ext{Krag} = \frac{\Delta p}{\Delta t}$

Die verandering in momentum vir bal Y, wat van 0 m/s na 4 m/s beweeg:

$\Delta p = m_y(v_y - v_{y_i}) = (2)(4 - 0) = 8 ext{ kg m/s}$

As ons aanneem dat die botsing 0,1 s geduur het, dan is die krag:

$F = \frac{8}{0.1} = 80 ext{ N}$

'n Bal X, met 'n massa van 10 kg, beweeg ooswaarts met 'n snelheid van 2 m.s⁻¹ - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2021 - Paper 1

Worked Solution & Example Answer:'n Bal X, met 'n massa van 10 kg, beweeg ooswaarts met 'n snelheid van 2 m.s⁻¹ - NSC Physical Sciences - Question 4 - 2021 - Paper 1

4.1 Verduidelikh die betekenis van die term elastiese botsing.

4.2 Bereken snelheid vᵧ.

4.3 Bereken die grootte van die krag wat bal X tydens die botsing op bal Y uitgeoefen het.

Join the NSC students using SimpleStudy...