Övningar på centralrörelse

För att webbsidan ska kunna avgöra om svaret är rätt:
Skriv upphöjt till med ^.
home

Börja gärna med att studera teoriavsnittet om Centralrörelse


bilder/centralkula.jpg
En kula som väger 45 gram snurrar runt i en cirkel med radien 2,0 m. Kulan gör ett varv på 4,2 sekunder.
Hur stor är centripetalkraften i cirkelbanan? (svara med 2 värdesiffror)

centripetalkraften är
N

hjälp


bilder/centralkula.jpg
Vilken hastighet måste kulan i uppgiften ovan ha i banan om centripetalkraften ska vara 1,0 N ? (svara med 2 värdesiffror)

hastigheten ska vara
m/s

hjälp


bilder/centralkula.jpg
Kulans hastighet i banan är 5,0 m/s. Kulan väger 50 gram. Banradien är 2,0 m.
Banradien ändras plötsligt till hälften. Vi förutsätter att kulans rörelseenergi inte ändras.
a) Hur stor blir då centripetalkraften?
b ) Hur stor blir omloppstiden T? (svara med 2 värdesiffror)

centripetalkraften blir
N
omloppstiden blir
sekunder

hjälp


bilder/bil-bro.png
En bil med massan m = 1500 kg kör på en lång bro med cirkelböjd vägbana.
Vägbanans radie r = 200 m.
Bilens hastighet är 25 m/s.
Beräkna normalkraften på bilen från vägbanan.

Normalkraften =
N

hjälp


bilder/central45.jpg
En kula hänger i ett 1.00 m långt snöre. Kulan snurrar runt i en cirkulär banan och har sådan fart (periferihastighet) att snöret bildar 45° vinkel mot lodlinjen.
Hur stor periferihastighet har kulan? (svara med 2 värdesiffror)

hastigheten är
m/s

hjälp


bilder/kulabro.GIF
En kula rör sig fram och tillbaka med konstant hastighet på en cirkelformad bro.
Cirkelns radie är 6,0 m.
Vilken är den högsta hastighet kulan kan ha för att ha kontakt med bron, dvs inte lätta från bron i sitt översta läge?

Högsta hastighet =
m/s

hjälp


bilder/centralgymnast.JPG
En gymnast utför en rörelse från handstående på en stång som övergår till en roterande rörelse med sträckt kropp och avslutas med handstående på stången igen. Avståndet mellan stången och gymnastens tyngdpunkt är 90 cm och gymnasten väger 75 kg.
Hur stor kraft påverkar gymnasten stången med när han är i sitt nedersta läge? (svara med 2 värdesiffror)

kraften är
N

hjälp


bilder/jorden.jpg
Avståndet mellan jorden och månen är 3,844·108 m och omloppstiden runt jorden är 27,3 dygn. (svara med 3 värdesiffror)
a) Vilken hastighet i banan kring jorden har månen?
b) Vilken centripetalacceleration verkar på månen från jorden?

Hastigheten är
km/s
ac =
m/s²

hjälp


En TV satellit har sin bana kring jorden så att den dels ligger över ekvatorn och dels har lika lång omloppstid som jordens rotationstid (s.k. geostationär satellit).
Jordens massa = 5.97·1024 kg. G = 6.67·10-11(Nm2/kg2)

Vilket är avståndet mellan jordens medelpunkt och satelliten? (svara med 2 värdesiffror)

Avståndet är
km

hjälp


bilder/satelit.JPG
Bilden nedan visar en satellit i sin bana kring jorden.
Vilken pil motsvarar den kraft satelliten påverkas av?
(NP2002)

välj alternativ
a)
b)
c)



hjälp


I mars 2001 kraschade rymdstationen Mir i Stilla havet. Den hade under sin livstid en massa på 110 ton och dess avstånd till jordens medelpunkt var 6700 km.
Hur stor var jordens gravitationskraft på Mir i dess bana? (svara med 2 värdesiffror)
(NP2002)

gravitationskraften var
kN

hjälp


bilder/cykelhjul.JPG
En sten, som har fastnat i däcket på Pers cykel, lossnar plötsligt då stenen befinner sig rakt över hjulets axel. Cykelhjulet rör sig åt höger (se figur).
Vilken av ovan figurer beskriver bäst stenens bana relativt marken om man ser banan från sidan?
(NP2000)

Välj bana
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)



hjälp


bilder/kula-snöre.JPG
En kula, som är fäst i ett snöre beskriver en cirkelrörelse enligt figuren. Bilden visar banan sedd från sidan. Kulans rörelse sker alltså i ett vertikalplan. I det översta läget i banan är vid ett tillfälle kraften på kulan från snöret noll.
a) Hur är kulans acceleration riktad?
b) Hur stor är kulans acceleration då?

Välj alternativ
rakt uppåt
rakt nedåt
i hastighetens riktning
motsatt hastighetens riktning


accelerationen är
m/s²

hjälp


bilder/rotationsapparat.jpg
Vid ett experiment med centralrörelseapparat fick man följande mätdata
Centripetalkraft Fc = 2.45 N
Banradie r = 0.15 m
vagnens massa m = 408 g.

Bestäm den förväntade rotationstiden T.

Rotationstiden T =
s

hjälp


Vid en annan mätning med rotationsapparaten mätte man
viktens banradie = 17.3 cm
viktens massa = 252 g
viktens hastighet i banan v = 1.54 m/s.

Bestäm centripetalaccelerationen ac.

Centripetalaccelerationen är
m/s²

hjälp


En lättrörlig vagn sitter fast i ett snöre och snurrar runt i en cirkelbana med radien 1.2 m. Ett varv i banan tar 2.3 sekunder. Vagnen väger 4.3 kg.
Hur stor är spännkraften i snöret?
(svara med 2 värdesiffror)

Kraften =
N

hjälp


bilder/koniskpendel.GIF
En kula hänger i ett snöre och snurrar runt i en konisk bana. Kulan gör ett varv på 3.2 sekunder. Kulans banradie är 1.2 meter.

a) Hur stor är centripetalaccelerationen på kulan?
b) Vilken vinkel bildar snöret mot lodlinjen?

centripetalaccelerationen =
m/s² (svara med 2 värdesiffror)
vinkeln =
° (svara med 2 värdesiffror)

hjälp


En bemannad rymdfarkost svävar 'tyngdlöst' i en cirkelbana runt jorden. Den gör ett varv på 1.5 timmar.
Hur högt över jordytan befinner sig den?

Höjden över jordytan =
km (svara med 2 värdesiffror)

hjälp

Skriv ditt namn för utskriften:


© olleh.se