Massa wegschieten boven op een helling.

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 129

Massa wegschieten boven op een helling.

Nog één vraagstuk (hier heb ik de juiste oplossing niet van, dus is ter controle of ik het juist heb gedaan)

Een massa van 0,600kg wordt op de top van een helling van 30° horizontaal weggeschoten en komt neer aan de voet van de helling. De hoogte van de helling is 3,00 m.

1) Met welke snelheid wordt de massa weggeschoten?

2) Wat is de snelheid (richting en grootte) aan de voet van de helling?

Antwoord:

1) Ik bereken eerst t uit deze formule: r=1/2gt² => 3,00=(1/2)*9,81*t² => t=0,782 s

Met deze t bereken in de snelheid: v=0+9,81*0.782 = 7,76 m/s (Lijkt mij weinig :D )

2) Moet je hier die hoek van 30) in rekening brengen?

Gebruikersavatar
Berichten: 140

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

Voor de beginsnelheid heb ik 6.64 m/s

vx = beginsnelheid = 6.64 m/s

vy = -7.67 m/s

v = ....dit kan je zelf wel vinden nu

En ja de hoek moet je toch weten om de x-afstand te kennen?

Berichten: 1.007

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

Akarai schreef:Voor de beginsnelheid heb ik 6.64 m/s

vx = beginsnelheid = 6.64 m/s

vy = -7.67 m/s

v = ....dit kan je zelf wel vinden nu
Ik kom ook op deze getallen uit, dus probeer daar naartoe te werken.

Berichten: 503

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

Malanrian schreef:Nog één vraagstuk (hier heb ik de juiste oplossing niet van, dus is ter controle of ik het juist heb gedaan)

Een massa van 0,600kg wordt op de top van een helling van 30° horizontaal weggeschoten en komt neer aan de voet van de helling. De hoogte van de helling is 3,00 m.

1) Met welke snelheid wordt de massa weggeschoten?

2) Wat is de snelheid (richting en grootte) aan de voet van de helling?

Antwoord:

1) Ik bereken eerst t uit deze formule: r=1/2gt² => 3,00=(1/2)*9,81*t² => t=0,782 s

Met deze t bereken in de snelheid: v=0+9,81*0.782 = 7,76 m/s (Lijkt mij weinig :D )

2) Moet je hier die hoek van 30) in rekening brengen?
wel ja

we zoeken de beginsnelheid, dus vo is niet 0

top van de berg: (0;3,00 sin 30°)

x = x0 +voxt + axt²/2 , ax = 0

hij landt aan de voet

dus

3,00 cos 30° = 0 + voxt

wanneer hij de grond raakt

0 = sin 30° + voyt -9.81t²/2

voy = 0 want hij wordt verticaal weggeschoten

als ik het niet mis heb, t eruit halen en in de vergelijking van x stoppen, dan bekom je vox, voy is 0

2/

vx = vox +axt = beginsnelheid volgens x component van de kogel + 0

vy = voy +ayt = 0 (beginsnelheid volgens y component) -9.81t

op welk tijdstip t raakt hij de grond?

dan krijg je

v : .... ex + ..... ey

dus |v| = ?

Berichten: 503

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

ik heb een fout gemaakt bij 1/, let er dus niet op

Berichten: 503

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

om het goed te maken bij vraag 1

er is ook een andere manier de tijd te bepalen wanneer hij aan de grond komt, nl uit energiebehoud ( dit zal niet altijd werken)

mgh0 + (1/2) m(v0)² = mgh1 + (1/2)m(v1)²

vo² = vox² + voy² = vox²

vx = vox + axt = vox

v1² = vx² + vy²

vy = voy + ayt = -9.81t

h1 = 0

gh0 + (1/2)(vox)² = 1/2( vox² + (9.81t)² )

hieruit kan je ook t halen

maak eens een schematische tekening en speel wat met goniometrie, je kan makkelijk de afstand x van de top tot de voet van de helling berekenen. dan wordt het bijna triviaal. Meestal lost een eenvoudige tekening reeds meer dan de helft van het probleem op

Berichten: 129

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

Akarai schreef:Voor de beginsnelheid heb ik 6.64 m/s

vx = beginsnelheid = 6.64 m/s

vy = -7.67 m/s

v = ....dit kan je zelf wel vinden nu

En ja de hoek moet je toch weten om de x-afstand te kennen?
Nee, het lukt me niet op vx te berekenen :D

En voor v kom ik 10,1 m/s uit, klopt dit?
phoenixofflames schreef:om het goed te maken bij vraag 1

er is ook een andere manier de tijd te bepalen wanneer hij aan de grond komt, nl uit energiebehoud ( dit zal niet altijd werken)

mgh0 + (1/2) m(v0)² = mgh1 + (1/2)m(v1)²

vo² = vox² + voy² = vox²

vx = vox + axt = vox

v1² = vx² + vy²

vy = voy + ayt = -9.81t

h1 = 0

gh0 + (1/2)(vox)² = 1/2( vox² + (9.81t)² )

hieruit kan je ook t halen

maak eens een schematische tekening en speel wat met goniometrie, je kan makkelijk de afstand x van de top tot de voet van de helling berekenen. dan wordt het bijna triviaal. Meestal lost een eenvoudige tekening reeds meer dan de helft van het probleem op
Bedankt voor de moeite, maar deze methode hebben we (nog) niet gezien in de les, dus deze ga ik ook maar niet gebruiken:p

Gebruikersavatar
Berichten: 140

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

\( y2 = y1 - \frac{gt^2}{2} \)
\( x2 = x1 + v0t \)
Verder weet je: y2 = 0 m, y1 = 3 m, x1 = 0. Enige onbekende die je nog moet vinden is x2. Deze vind je als volgt:
\( tan(30°) = \frac{3}{x2} \)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

De helling maakt een hoek van
\(\vartheta\)
met de horizontaal en de helling is
\(h\)
meter hoog. Een massa wordt horizontaal weggeschoten vanaf de top van de helling en bereikt het voet van de helling.

De massa wordt horizontaal weggeschoten, dus we weten dat de y-component van de snelheid op het begin 0 m/s is. En de hoek met de horizontaal is dan 0 graden.

Dus:
\(v_{yb}=0 \ \frac{m}{s}\)
\(\alpha=0^o\)
De aanliggende zijde x van de driehoek (helling) kunnen we berekenen:
\(x=\frac{h}{\tan{\vartheta}}\)
1) Gevraagd wordt
\(v_0\)
te berekenen.

De tijd die de massa erover doet is te berekenen met:
\(y=h=\frac{1}{2}gt^2 \Rightarrow t=\sqrt{\frac{2h}{g}} \)
Dan is de beginsnelheid te berekenen:
\(x=\frac{h}{\tan{\vartheta}}=v_{xb}t=v_{xb}\sqrt{\frac{2h}{g}} \Rightarrow v_{xb}=\frac{h}{\tan{\vartheta}} \sqrt{\frac{g}{2h}}=v_0\)
2) Gevraagd wordt de snelheid aan het voet van de helling.

Den verticale snelheid
\(v_y\)
is natuurlijk makkelijk.
\(v_y=y'(t)=-gt\)
Zie 1) voor t.

Voor v kwam jij op 10.1 m/s door
\(\sqrt{v_y^2+v_0^2}\)
uit te rekenen. Nu bereken je de hoek uit door gebruik te maken van
\(\tan{\psi}=\frac{v_y}{v_x}\)
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Berichten: 129

Re: Massa wegschieten boven op een helling.

Ik heb het helemaal door nu! Bedankt nogmaals! :D

Reageer