Naturfag 2

Fysikkoppgaver

Energi

Oppgave

Vi dytter en kloss på 50 kg en strekning på 3.0 m på et friksjonsfritt underlag. For å gjøre dette, utførte vi et arbeid på 750 J.

Hvor stor kraft dyttet vi med?
Hvilken akselerasjon fikk klossen under oppdyttingen?

Løsningsforslag

Vi bruker definisjonen for arbeid og får:

\begin{aligned} W & = F_{d} s \\ F_{d} & = \frac{W}{s} \\ F_{d} & = \frac{750 J}{3.0 m} \\ F_{d} & = 250 N \approx \underset{―}{\underset{―}{0.25 kN}} \end{aligned}

Siden underlaget er friksjonsfritt, er det kun denne kraften som virker på klossen i horisontal retning. Newtons andre lov gir oss da:

\begin{aligned} \sum F = m a & = F_{d} \\ a & = \frac{F_{d}}{m} = \frac{250 N}{50 kg} = \underset{―}{\underset{―}{5.0 {m/s}^{2}}} \end{aligned}