Chapter 5

College Physics, 7th ed Sears/Zemansky/Young

 

5 – 1.       a) 5.1 lb                  b) 2.3 s

5 – 2.       a) 0          b) 6N      c) 10N     d) 5N      e) 5N

5 – 3.       a) 14        b) 16 N   c) (a) 2.3N; (b) 4.5 N

5 – 4.       0.31

5 – 5.       a) 30.9 m b) 12.3 m/s

5 – 6.       0.048

5 – 7.       Low pressure: 0.0302; high pressure: 0.00646

5 – 8.       a) w         b) w        c) w

5 – 9.       a) 20 N    b) 40 N

5 – 10.     60°

5 – 11.     a) 1350 N                b) 0.912°

5 – 12.     a) TA = 0.732w, TB = 0.897w, TC = w  b) TA = 2.73w, TB = 3.35w, TC = w

5 – 13.     a) 21.2 N, 21.2 N                    b) 21.2 N

5 – 14.     4.92N; 0.492N

5 – 15.     a) w sin q               b) 2w sinq

5 – 16.     235 lb

5 – 17.     m k (wA + w B)         b) m k w A

5 – 18.     m  K w A

5 – 19.     61°

5 – 20.     0.290

5 – 21.     a) held back           b) 600 N

5 – 22.     a) 12.9 N b) 0.479

5 – 23.     m  K w/ (cos q - m k sin  q)                     b) 1/ tan q

5 – 24.     b) 15 N   c) 45 N

5 – 25.     ?

5 – 26.     2.53 m/s2

5 – 27.     1.46 x 10 4 N

5 – 28.     a) 3.78 x 104 lb       b) 2.84 x104 lb        c) 1.89 x 104 lb       d) 9.45 x 103 lb       e) same magnitude, opposite direction

5 – 29.     a) 48 N                    b) a = 2.65 m/s2 , downward                c) 0

5 – 30.     a) 400m                   b) 5000 N

5 – 31.     ?

5 – 32.     a) 6.3 m/s2              b) 4.8 m/s2

5 – 33.     a) 38.7°                   b) 3.06 m/s2            c) 2.29 s

5 – 34.     a) left      b) right   c) right

5 – 35.     a) string is vertical               b) string is perpendicular to ceiling in each stage of motion

5 – 36.     a) mg – F sin q      b) m k (mg – F sin q)             c) (F/m) (cos  q + m k sin q) - m k g

                d) m k mg/ (cos  q + m k sin q)

5 – 37.     a) 1.4 m/s2              b) 50.4 N

5 – 38.     ?

5 – 39.     a) 4.9 m/s2 , upward              b) 4.08 m/s2 , downward      c)yes, free fall

5 – 40.     w in each chain; F = w/2

5 – 41.     621 N; 161 N

5 – 42.     3.11°

5 – 43.     w tan q

5 – 44.     m s / (1 + m s)

5 – 45.     26.7 N

5 – 46.     a) 30 N    b) 40 N

5 – 47.     a) 16.1 N b)9.71 N

5 – 48.     a) 67.3 N b) 32.7N                 c) 5 N < w < 95 N

5 – 49.     b) 0.251

5 – 50.     a) 3.78 N b) 5.04 N

5 – 51.     6.3 N

5 – 52.     a) 1/ tan q              b) w(sin  q +  m k cos q)/ (cos q - m k sin q)

5 – 53.     2.8 s; 7.84 m

5 – 54.     3610 m east; 42.9s

5 – 55.     a) yes     b) 1.58 m/s2, down incline

5 – 56.     a) 78.4 N, east       b)88 N, west

5 – 57.     a) 100 kg block descends                    b) 0.658 m/s2          c)424 N

5 – 58.     a) 5.09 N b) 2.15 s                 c) 17.2 m d) 3.82s                  e) 9 m/s                  f) no

5 – 59.     a1 = 2m2g/(4m1 + m2), a2 = m2g/(4m1 + m2)

5 – 60.     a) 13.7 kg               b) TAB = 47.2 N; TBC = 106.8 N

5 – 61.     a) 2.7 m/s2              b) 112.5 N              c) 87.5 N

5 – 62.     a) a1 = 0; a2 = 0

                b) a1 = 0; a2 = 4.9 m/s2, upward

                c) a1 = 0.8 m/s2 , upward; a2 = 11.4 m/s2, upward

5 – 63.     2.5 m above the floor

5 – 64.     a) 2.07 m/s2            b) 4.53 N

5 – 65.     g/m s

5 – 66.     756 N

5 – 67.     a) move up            b) remains constant             c) remains constant             d) stop falling, just like the

     monkey

5 – 68.     a) 6 m/s2                 b) 3 m/s2 c) 5.4 m/s               d) 6 m/s

5 – 69.     a) m k w/(cos q + m k sin q)                   b) 17°

5 – 70.     a)             (i)  mg tan q /(M + (M + m) tan2 q)

                                (ii) Mg tan q / (M + (M + m) tan2 q); (M + m) g tan2 q / ( M + (M + m) tan2 q)

                b) (M + m) g tan q