Home | Instructor: kwng@uky.edu My Account Log Out

Class Management | Instructor | Help

PHY 231 HW9 More energy and momentum               View Basic/AnswersHW9 More energy and momentum Begin Date: 3/23/2015 12:00:00 PM ­­ Due Date: 4/1/2015 11:59:00 PM End Date: 4/1/2015 11:59:00 PM 

Problem 1:  

Problem 2:  

Problem 3:  

Problem 4:  

Problem 5:  

Problem 6:  

Problem 7:  

Problem 8:  

Problem 9:  

Problem 10:  

Problem 11:  

Problem 12:  Full solution not currently available at this time.

Rafael drops a hard rubber ball, of mass m = 105 g, onto the pavement. Hedrops it from a height h1 = 2.5 m, and it bounces back to a height h2 = 1.5 m.While the ball is in contact with the ground, the ground exerts a non­constant force on the ball as shown in the figure. During the time intervalΔt1, the force rises linearly to Fmax, and during the time interval Δt2, theforce returns to zero as the ball leaves the ground. 

Randomized Variables

m = 105 gh1 = 2.5 mh2 = 1.5 m 

Variable Name Min Max Step Sample Valuem 100 325 5 105h1 2.5 3.5 0.1 2.5h2 1.5 2.35 0.05 1.5t1 10 20 1 11t2 40 80 5 45

Part (a)  What is the magnitude of the impulse delivered to the ball by the ground, in terms of Fmax and the timeintervals Δt1 and Δt2?

Correct Equation:  I = 0.5 Fmax ( Δt1 + Δt2 )

Choice Info:

Valid Choices:0.5,   Δt1,   Fmax,   0.5,   Δt2,   Fmax,   

Partial Credit Choices with Feedback:

InValid Choices:t,   α,   m,   θ,   g,   d,   β,   h,   P,   j,   k,   a,   

Hints:1 hints available

The impulse given to the ball is the integral ofthe force over the time interval ­ but this is alsojust the area under the curve shown in the figure.

Part (b)  If the time intervals are Δt1 = 11 ms and Δt2 = 45 ms, what is the magnitude of the maximum force betweenthe ground and the ball, in newtons?

Correct Algorithm:  Fmax = 2*m/1000*((2*9.81*h2)^0.5+(2*9.81*h1)^0.5)/(t1/1000+t2/1000)

Choice Info:

Fmax = 2*105/1000*((2*9.81*1.5)^0.5+(2*9.81*2.5)^0.5)/(11/1000+45/1000)Fmax = 2*105/1000*((2*9.81*1.5)^0.5+(2*9.81*2.5)^0.5)/(11/1000+45/1000)Fmax = 46.607Buffer + or ­ 1.39821

Hints:2 hints available

You know how the impulse is related to themaximum force from part (a), but how can youfind another way to calculate the impulse? Doyou know the momentum before and after thecollision with the ground?The velocity before and after the collision can befound using conservation of energy, which willgive you the change in momentum during thecollision with the ground.

Problem 13:  

Problem 14:  

Problem 15:  

Problem 16:  

All content © 2014 Expert TA, LLC