Ball triller fra tak med posisjonsvektor
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En liten ball triller horisontalt utfor et flatt tak, over bakken.

Posisjonsvektoren til ballen sekunder etter at den har forlatt taket, er
Hvor lang tid tar det før ballen treffer bakken?
Tegn grafen til .
Bestem farten til ballen etter . Tegn inn fartsvektoren i det aktuelle punktet på grafen til .
Bestem akselerasjonen . Tegn inn akselerasjonsvektoren i det aktuelle punktet på grafen til .
Fasit
Se graf i løsningsforslaget.
LøsningsforslagKI-generert
Ballen treffer bakken når -koordinaten til posisjonsvektoren er lik , altså når andrekomponenten av er null:
Siden må være positiv, er svaret
Grafen til er banekurven ballen følger — punktene for . Kurven starter i , altså der ballen forlater taket, og ender i , der ballen treffer bakken.

Den blå kurven er banen . Den røde pilen viser fartsvektoren og den grønne pilen viser akselerasjonsvektoren , begge tegnet med startpunkt i posisjonen .
Fartsvektoren finner vi ved å derivere posisjonsvektoren komponentvis:
Setter vi inn :
Farten (lengden av fartsvektoren) blir
Vektoren er tegnet inn som den røde pilen i grafen over, med startpunkt i .
Akselerasjonsvektoren finner vi ved å derivere fartsvektoren:
Akselerasjonen er altså konstant og uavhengig av , siden fartskomponenten i -retning er konstant og fallakselerasjonen virker konstant nedover. Dermed er også
med lengde
Vektoren er tegnet inn som den grønne pilen i grafen over, med startpunkt i og retning rett nedover — som forventet, siden akselerasjonen skyldes tyngdekraften.