x(t) =A cos(!t) sin(!t)

Relevanta dokument
Tentamen i Mekanik SG1130, baskurs. Problemtentamen

Lösningar till problemtentamen

Tentamen i Mekanik SG1130, baskurs P1. Problemtentamen

6.4 Svängningsrörelse Ledningar

Följande uttryck används ofta i olika problem som leder till differentialekvationer: Formell beskrivning det finns ett tal k så att A=kB

Tentamen i mekanik TFYA16

Möjliga lösningar till tentamen , TFYY97

LEDNINGAR TILL PROBLEM I KAPITEL 14. Kroppen har en rotationshastighet. Kulan P beskriver en cirkelrörelse. För ren rotation gäller

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

Övningstenta Svar och anvisningar. Uppgift 1. a) Hastigheten v(t) får vi genom att integrera: v(t) = a(t)dt

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

LEDNINGAR TILL PROBLEM I KAPITEL 13. Systemets masscentrum G ligger hela tiden vid axeln. Kraftekvationen för hela systemet:

KOMIHÅG 10: Effekt och arbete Effekt- och arbetslag Föreläsning 11: Arbete och lagrad (potentiell) energi

Lösningsförslag Dugga i Mekanik, grundkurs för F, del 2 September 2014

Deltentamen. TMA044 Flervariabelanalys E2

45 o. Mekanik mk, SG1102, Lösningar till problemtentamen, KTH Mekanik

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

Lösningsförslag, v0.4

undanträngda luften vilket motsvarar Flyft kraft skall först användas för att lyfta samma volym helium samt ballongens tyngd.

Härled utgående från hastighetssambandet för en stel kropp, d.v.s. v B = v A + ω AB

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

Tentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN. Problemtentamen

L HOSPITALS REGEL OCH MACLAURINSERIER.

LEDNINGAR TILL PROBLEM I KAPITEL 4

Tentamen i SG1140 Mekanik II. Problemtentamen

Repetition Mekanik, grundkurs

Lösningsförslag till tentamen MVE465, Linjär algebra och analys fortsättning K/Bt/Kf

university-logo Mekanik Repetition CBGA02, FYGA03, FYGA07 Jens Fjelstad 1 / 11

IV. Ekvationslösning och inversa funktioner

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

SF1626 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Inlupp 3 utgörs av i Bedford-Fowler med obetydligt ändrade data. B

6.3 Partikelns kinetik - Härledda lagar Ledningar

. Bestäm för denna studs stöttalet e! Lösning: Energiprincipen för bollens fall ner mot underlaget ger omedelbart före stöt:

Prov i matematik Fristående kurs Analys MN1 distans UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Anders Källström

Kortfattat lösningsförslag Fysik A, Tentamensdatum:

dt = x 2 + 4y 1 typ(nod, sadelpunkt, spiral, centrum) och avgöra huruvida de är stabila eller instabila. Lösning.

RSA-kryptering. Torbjörn Tambour

Repetion. Jonas Björnsson. 1. Lyft ut den/de intressanta kopp/kropparna från den verkliga världen

Typexempel med utförliga lösningar TMV130. Matem. Analys i En Var.. V, AT.

Omtentamen i Mekanik I SG1130, grundkurs för CMATD och CL. Problemtentamen

6.2 Partikelns kinetik - Tillämpningar Ledningar

GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I MEKANIK B För FYP100, Fysikprogrammet termin 2

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM521 och 520)

Föreläsning 10: Stela kroppens plana dynamik (kap 3.13, 4.1-8) Komihåg 9: e y e z. e z )

Lösningar kapitel 10

KONTROLLSKRIVNING 2 Kurs: HF1012 Matematisk statistik Lärare: Armin Halilovic Datum: 14 apr 2014 Skrivtid: 13:15-15:00

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Måndagen den 26 maj, 2014

Tentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN. Problemtentamen

GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I MEKANIK B För FYP100, Fysikprogrammet termin 2

Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA F MHA AUGUSTI 2010

Lösningar till Matematik 3000 Komvux Kurs D, MA1204. Senaste uppdatering Dennis Jonsson

Tentamen i Mekanik - Partikeldynamik TMME08

Kurvlängd och geometri på en sfärisk yta

Tentamen i mekanik TFYA kl

Tentamen Mekanik MI, TMMI39, Ten 1

10. MEKANISKA SVÄNGNINGAR

Mer Friktion jämviktsvillkor

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

Mekanik Föreläsning 8

Lösningar till övningar Arbete och Energi

Problemtentamen. = (3,4,5)P, r 1. = (0,2,1)a F 2. = (0,0,0)a F 3. = (2,"3,4)P, r 2

Om den lagen (N2) är sann så är det också sant att: r " p = r " F (1)

Tentamen: Lösningsförslag

9.1 Kinetik Rotation kring fix axel Ledningar

Tentamen i mekanik TFYA kl

Prov 1 c) 1 a) x x x. x cos = + 2π 0 = 2 cos cos = + + = = = = 7 7 2,3. Svar a) 4 b) 7 c) 4 d) 9

y(0) = e + C e 1 = 1

Uppgift 1. Bestäm definitionsmängder för följande funktioner 2. lim

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Tentamen Fysikaliska principer

betecknas = ( ) Symmetriska egenskaper hos derivator av andra ordningen. (Schwarzs sats)

Mekanik III Tentamen den 19 december 2008 Skrivtid 5 tim De som klarat dugga räknar ej uppgift m/2

Kurs: HF1903 Matematik 1, Moment TEN1 (Linjär Algebra) Datum: 25 augusti 2017 Skrivtid 8:00 12:00

Kursinformation Mekanik f.k. TMMI39

9, 10. TFYA15 Fysikaliska modeller VT2019 Partikelkinetik-energi Magnus Johansson,IFM, LiU

= v! p + r! p = r! p, ty v och p är dt parallella. Definiera som en ny storhet: Rörelsemängdsmoment: H O

Tentamen i Mekanik - partikeldynamik

Tentamen i SG1140 Mekanik II för M, I. Problemtentamen

Föreläsning 9: Beräkning av tröghetsmoment och tröghetsprodukter (kap ) Kinetisk energi för roterande stelt system: T rot

Relativistisk kinematik Ulf Torkelsson. 1 Relativistisk rörelsemängd, kraft och energi

Om α är vinkeln från dörröppningens mitt till första minimipunkten gäller. m x = 3,34 m

d) cos ( v) = a Se facit. Se facit. b) Se facit. sin x har maxvärdet 1 och minvärdet 1. c) ymax ymin

m 1 + m 2 v 2 m 1 m 2 v 1 Mekanik mk, SG1102, Problemtentamen , kl KTH Mekanik

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Analys av polynomfunktioner

Obs: Använd vektorstreck för att beteckna vektorstorheter. Motivera införda ekvationer!

3 Fackverk. Stabil Instabil Stabil. Figur 3.2 Jämviktskrav för ett fackverk

Diagnostiskt test 1 tid: 2 timmar

NATIONELLT KURSPROV I MATEMATIK KURS D VÅREN Skolverkets svar, #1 #6 9. Några lösningar till D-kursprov vt

Var ligger tyngdkrafternas enkraftsresultant? Totala tyngdkraftmomentet (mätt i origo) för kropp bestående av partiklar: M O. # m j.

Tentamen i Mekanik SG1107, baskurs S2. Problemtentamen

Tentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN. Problemtentamen

Hur Keplers lagar för planetrörelser följer av Newtons allmänna fysikaliska lagar.

Tentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN m fl. Problemtentamen OBS: Inga hjälpmedel förutom rit- och skrivdon får användas!

Mekanik F, del 2 (FFM521)

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Svar och anvisningar

Kap.7 uppgifter ur äldre upplaga

x (t) = 2 1 u = Beräkna riktnings derivatan av f i punkten a i riktningen u, dvs.

Transkript:

Lösningsförslag. Rörelseevationen för roen ger som vanligt ẍ +! =,! = som tillsamman med begynnelsevilloren () = A, ẋ() = ger a) Så varför mavärdet av hastighetens belo är!a. q m A (t) =A cos(!t) ẋ(t) =!A r m sin(!t) b) Första gången det antas är då sin(!t) = för första gången, dvs t = /(!). m c) Vi har och alltså T ma = m! A. A T = mẋ = m! A sin (!t). Betrata den luvna fruten som sfäris ärna av radie R lus halvsfär av frutött av radie R minus halvsfäris urgröning för ärnan av radie R. Låt V vara volymen av ärnan, och låt V U vara volymen av halvsfären av frutött. Låt V u vara volymen av urgröningen. Motsvarande massor betecnar vi med m, m U res m u. Totala volymen för den luvna fruten är V + V U V u. V = 4 R, m = 4 R, r =(,, R) (ga symmetri) V u = R, m u = R = R, r u =,, R R =,, R (ga symmetri och FS) V U = (R) = R, m U = R =9 R, r U =,, R R =,, 5R (ga symmetri och FS) Alltså: = y = ga symmetri, och Saen är lar! =, y =ochz =R m = m + m U m u = 4 R +9 R R = R 4 z = R R R +9 R 5R R R = R + 5 7 =R

. a) Momentet av F med avseende å unten D är, ty D ligger å raftens verningslinje. M D = b) Momentet av F med avseende å unten B an vi räna ut genom att först flytta F längs sin verningslinje, så att den angrier i D, och därefter bilda ryssroduten r BD F = r BD F r CD r CD Här är r BD = r D r B =,, a, r CD = r D r C = a, a, a, r CD = a 7 så M B = r BD F = r BD F r CD r CD = e e y e z a/ F/ 7 F/ 7 F/ 7 = af 7 (,, ) M B = af 7 (,, ) c) Momentet av F med avseende å linjen är, ty verningslinjen sär. M = 4. Frilägg först hela systemet av stänger som i figuren till höger. Jämvitsevationerna blir: " : V A F + N B = ()! : H A + F A : MA (a N B = () a)nb af + a F = () Frilägg sedan den horisontella stången. (Vi allar dess högra ände C.) Jämvitsevationerna blir: " : V A F + V C = (4)! : H A + H C = (5) C : MA + af av A = (6) (Fortsättning följer å nästa sida.)

Frilägg slutligen stången BC. Jämvitsevationerna blir: " :! : N B V C = (7) N B + F H C = () C : a F an B = (9) De fem reationsrafterna H A,V A,N B,H C,V C och det enda reationsmomentet M A utgör tillsammans se obeanta. De an bestämmas t e ur de se evationerna () (6). 5. Låt I vara masströghetsmomentet, m a den angivna aeln, för cirelsivan minus den utstansade vadraten, och låt I O vara hela cirelsivans masströghetsmoment m a samma ael. Låt vidare I vara dito för en vadratis siva som motsvarar den utstansade delen. I O och I betecnar masströghetsmoment m a resetive sivas masscentrum, och deras massor betecnar vi m O resetive m. Vi använder först Steiners sats och formelsamlingen (FS ger I O ) för att beräna I O : I O = I O + m O a = 4 m Oa + m O a = 5 4 m Oa m O = a I O = 5 4 a4 FS ger oss I, och Steiners sats ger oss sedan I : Då är I = I + m a = m a + m a = m a m = a I = a4 I = I O I = 5 4 a4 a4 = 5 a 4 I = 5 a 4

6. Vi erinrar oss att astarabeln fås ur genom att eliminera t: y =(v sin )t y =(v sin ) (v cos ) g = tan v cos gt, =(v cos )t g (v cos ) Vidare minns vi att astvidden v är den större roten till den evation som fås genom att sätta sista ledet ovan lia med noll, dvs v = v g sin cos = v g sin( ) a) Två ar av utgångsvärden, (v, )och(v, ), har alltså samma astvidd om och endast om v sin( )=v sin( ) v sin( ) =v sin( ) b) Eftersom vi har v = v sin( ) sin( ) så letar vi efter vinlar = sådana att < < (eftersom < < /) och sin > sin 6 =sin( /). Som figuren nedan antyder så får vi att endast / < < / ufyller de raven, dvs endast i intervallet = /6 < < / = 6 duger. För dessa vinlar är alltså sin( ) sin( ) <, så att vi an välja utgångsfarten v med v = v sin( ) sin( ) <v < <6 4

7. a) Använd att rörelsemängdsmomentet ring den vertiala aeln är onserverat. (Inget moment m a denna ael från de yttre rafterna.) Alltså Ur FS ser vi att I on = mr. Alltså!! = b) Energin är ocså onserverad, så: dvs v = q gh! R I on! +mr! = I on! +!! = mr +mr = mr I on! + mr! = I on! + mv mgh mr + mr! = mr (! ) + mv mgh r gh v =! R (Observera att detta ocså ger ett villor för att den lilla roen alls sall unna nå till onens sets.). Vi använder energilagen å formen Här är W (i) = T + V W (i) = Z s T = ( cv)ds = Z t ( cv) ds dt dt = c Z t (v(t)) dt V = mg h = mg [ R cos ( R cos 6 )] = mg " R # + R = mgr ( ) så energilagen ger c Z t (v(t)) dt = mgr ( ) Men integralen av v är recis vad vi behöver för att unna beräna tidsmedelvärdet av den inetisa energin! Vi har: T medel = m t Z t (v(t)) dt = m mgr t c ( ) = ( )m gr 4ct T medel = ( )m gr 4ct 5