Klastoets 1 Classtest 1

1
Klastoets 1 / Classtest 1
1. 'n Motor is toegerus met 'n energie
besparende vliegwiel, wat as dit gekoppel is,
gerat is aan die dryfas sodat die vliegwiel teen
240 rev/s roteer as die motor teen 80 km/h
beweeg. Die totale massa van die motor is 800 kg
terwyl die vliegwiel 200 N weeg, en 'n uniforme
skyf 1.1 m in diameter is. Die motor beweeg
vanuit rus met 'n 1500 m lang, 5? heuwel af met
die vliegwiel gekoppel en met geen drywing vanaf
die masjien. Ignoreer wrywing en die
traagheidsmomente van die bande. Skryf 'n
uitdrukking neer vir die energie van die motor by
die bopunt van die heuwel. A car is fitted with
an energy-conserving flywheel, which in operation
is geared to the driveshaft so that the flywheel
rotates at 240 rev/s when the car is traveling at
80 km/h. The total mass of the car is 800 kg
while the flywheel weighs 200 N and is a uniform
disk 1.1 m in diameter. The car descends a 1500
m long 5? slope, starting from rest with the
flywheel engaged and no power generated from the
engine. Neglect friction and the moment of
inertia of the wheels. Write down an expression
for the energy of the car at the top of the
hill. (1)
Skryf 'n uitdrukking neer vir die energie van die
motor by die onderpunt van die heuwel. Write down
an expression for the energy of the car at the
bottom of the hill. (1)
2
Bepaal die traagheidmoment van die
vliegwiel. Determine the moment of inertia of the
flywheel. (2)
Deur van die behoud van energie sowel as van die
rat konstante gebruik te maak, skryf 'n
uitdrukking neer vir die kwadraat van die
snelheid (v2) van die motor by die onderpunt van
die heuwel. By using the conservation of energy
as well as the gear constant, write down an
expression for the square of the velocity (v2) of
the car at the bottom of the hill. (3)
Bereken nou die numeriese waarde van hierdie
snelheid. Calculate the numerical value of this
velocity (3)
3
Deur van die uitdrukking van die kwadraat van die
snelheid gebruik te maak, skryf 'n vergelyking
neer vir die versnelling van die motor by die
onderpunt van die heuwel. By using the expression
for the square of the velocity, write down an
expression for the acceleration of the car at the
bottom of the hill. (2)
Deur van die ratkonstante gebruik te maak, bepaal
die hoekversnelling van die vliegwiel by die
onderpunt van die heuwel. By using the gear
constant, determine the angular acceleration of
the flywheel at the bottom of the hill. (2)
Bepaal die tempo waarteen energie in die
vliegwiel gestoor word by die onderpunt van die
heuwel. Determine the rate at which energy is
stored in the flywheel at the bottom of the
hill (3)
4
Skryf 'n uitdrukking neer vir die
traagheidsmoment van die stelsel na impak. Write
down an expression for the moment of inertia of
the system after impact. (2)
5
Skryf 'n uitdrukking neer vir die hoek momentum
van die stelsel net na impak. Write down an
expression for the angular momentum of the system
immediately after impact. (2)
As die hoeksnelheid van die staaf en koeël
onmiddelik na impak 10 rad/s is, wat is die
groote van die koeël se snelheid net voor
botsing? If the angular velocity immediately
after impact is 10 rad/s, what is the magnitude
if the bullet's velocity just before impact?
(3)