'n Voorwerp, X, beweeg oorspronklik horisontaal na regs - NSC Technical Sciences - Question 3 - 2024 - Paper 1
Question 3
'n Voorwerp, X, beweeg oorspronklik horisontaal na regs. Die momentum-teenoor-tydgrafiek van die voorwerp se beweging word hieronder getoon. Beskou die sisteem as ge... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:'n Voorwerp, X, beweeg oorspronklik horisontaal na regs - NSC Technical Sciences - Question 3 - 2024 - Paper 1
Step 1
Definieer die term momentum.
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
Momentum is die produk van 'n voorwerp se massa en sy snelheid. Dit kan getoon word met die formule:
p=mv
waar p die momentum is, m die massa en v die snelheid.
Step 2
Skryf die fisiese grootheid neer wat deur die gradient van die grafiek verteenwoordig word.
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 gradient van die momentum-teenoor-tydgrafiek verteenwoordig die netto krag op die voorwerp, wat bereken kan word met die formule:
F_{net} = rac{ riangle p}{ riangle t}
Step 3
Impuls wat voorwerp X tussen t = 10 s en t = 30 s ondervind.
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 impulsgrootte kan bereken word as die verandering in momentum:
Impulse=rianglep=pfinal−pinitial
Hierdie waarneem vanaf die grafiek:
By t = 10 s is die momentum 120 kg·m/s.
By t = 30 s is die momentum -40 kg·m/s.
Dus,
rianglep=(−40)−(120)=−160extkg⋅m/s
Step 4
Gemiddelde netto krag wat op voorwerp X tussen t = 10 s en t = 30 s inwerk.
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
Die gemiddelde netto krag kan bereken word deur die impulsgrootte te deel deur die tydsinterval:
F_{net} = rac{Impulse}{ riangle t}
Hier is die tydsinterval rianglet=30exts−10exts=20exts. Dus:
F_{net} = rac{-160 ext{ kg·m/s}}{20 ext{ s}} = -8 ext{ N}
Step 5
Gebruik die inligting op die grafiek en die relevante fisikabegrippe om die momentum van voorwerp Y na die botsing te bereken.
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
Voorwerp Y se momentum voor die botsing is 50 kg·m/s. Aangesien momentum voor en na 'n botsing bewaar word in 'n geïsoleerde sisteem:
pX+Y=pX+pY
Daarom:
pfinal=−40extkg⋅m/s+50extkg⋅m/s=10extkg⋅m/s
Step 6
Stel die fisikabegrinsel wat gebruik is in VRAG 3.4.1 hierbo te antwoord.
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
Die fisikabegrinsel wat hier gebruik is, is die behoud van momentum, wat verklaar dat die totale momentum van 'n geïsoleerde sisteem konstant bly.
