Study Guide
Chapter 1

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Chapter 2

1.   a.)   17 m/s
      b.)   100 m
2.   a.)   3.05 s
      b.)   37.1 m
3.   a.)   17.4 m/s
      b.)   477 m
4.   570 m
5.   a.)   -201 m/s²
      b.)   200 m
6.   140 m/s
7.   a.)   37.3 m/s 
      b.)   70.8 m
8.   a.)   693 m/s
      b.)   245 m
9.   a.)   93 m
      b.)   120 m

Study Guide
Chapter 3

Study Guide 
Chapter 4

1.  15.9 N
2.  0.140
3.  1.512 m/s²
4.  a.)  7640 N    b.)  15.4 m
5.  0.200
6.  a.)  1.20 m/s²    b.)  8.4 m/s²
7. a.) -3.24 m/s² b.) -3.56 x 10³ N
8.a.) 108 b.)(i)-108(ii)-135(iii)-80.3
9.  160 N
10.  5650 N
11.  4 people
12.  a.) 2850    b.)
13. 
14. 
15.  0.23
16.  a.)  1.5    b.)  1.2
17.  0.609
18.  2.9 m/s²
19. 
20.  2.36 x 10³ N
21.  No, this force is greater than 250 N (300 N)
22. a.) 7.1 x 10³ N b.) 9.7 x 10³ N
23.  0.255
24.  a.) 4.9 x 10² N b.) 150 N
       c.)  49 N           d.)  2.0 x 10²
25.  a.)  150 N         b.)  106 N

1.  1.50 x 10⁷ J
2.  a.)  positive
     b.)  negative
     c.)  positive
     d.)  negative
3.  a.)  8.28 x 10³ J
     b.)  -7.92 x 10³ J
     c.)  3.6 x 10³ J
4.  1.1 x 10⁹ J
5.  2.4 J, 9.6 J; the bullet with the greater speed; 4 to 1
6.  3.3 J
7.  a.)  785 J  b.)  105 J  c.)  0.00 J
8.  20.7 m/s
9.  a.) 9.9 m/s  b.) 14.0 m/s
10.  2.2 m/s
11.  1.9 m/s
12.  1.9 m/s
13.  a.)  -1.9 x 10² J 
       b.)  -2.8 x 10² J
       c.)  7.5 x 10² J
       d.)  2.8 x 10² J
       e.)  7.6 m/s
14. 47.5 J
15.  10.2 m
16.  1.3 m
17.  5.9 x 10⁸ W
18. a.) 1.2 J  b.) 5.0 m/s  c.)  6.3 J
19.  a.)  4.4 m/s  b.)  1.5 x 10⁵ N
20.  a.) 66 J b.) 2.3 m/s c.) 66 J
       d.) 16 J

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Chapter 6

1.  16.0 kg * m/s to the south
2.  1.1 x 10³ upward
3.  a.)  14 m/s to the north
     b.)  42 m
     c.)  8.0 s
4.  a.)  31.0 m/s
     b.)  the bullet
5.  a.)  1.90 m/s
     b.)  114 m
6.  a.)  12.0 m/s
     b.)  9.6 m/s 
     c.)  11.7 m/s
     d.)  10.4 m/s
7.  1.8 m/s
8.  4.2 m/s to the right
9.  a.)  0.43 m/s to the west
     b.)  3 J
10.a.)  4.6 m/s to the south
     b.)  3.9 x 10³ J
11.a.)  5 m/s to the left
     b.)  KE_i = 1.3 x 10³ J,
           KE_f = 1.2 x 10³ J, 
        so KE_i = KE_f
12.  3.00 m/s
13.  a.)  1.80 m/s
       b.)  2.16 x 10⁴ J
14.  23 m/s
15.  340 m/s
16.  254 s

1.  1.7 rad
2.  p rad, 1.2 m
3.  0.34 rad
4.  29 rad/s
5.  2.2 rad/s
6.  4.2 rad/s²
7.  1.3 rad/s²
8.  25 rad/s²
9.  15 rad/s
10. 31 rad/s
11. 6.9 m/s
12. 9.2 m/s
13. 0.18 m/s²
14. 1.0 rad/s²
15. 1.5 m/s, 1.0 rad/s
16. 84 m/s²
17. 1.2 x 10³ N
18. 2.14 x 10³ N
19. 6.67 x 10^-11 N
20. 170 kg
21. 3.60 X 10^-7 N 
22. -1.2 rad/s²
23.a.) 821 rad/s²  b.)  4.20 x 10³ rad
24. 41 rad/s²
25. a.) 161 m  b.)  5.49 x 10³ N
26.a.) 0.965 m/s² b.)1.33 x 10³ N
     c.) 0.0985
27. 8.3 s

1.a) 800 lbs
   b) 1200 lbs
2. 4 2/3 Ft
3. 16.5 N
4. 73 N each rope (left)
     82 N each rope (right)
5. a) 1190 lbs    (17 Ft)
    b) 210 lbs      (3 Ft)
6.  a)137.5 lbs
     b)112.5 lbs
7.  a) 122.5 lbs (left/rope)
     b) 177.5 lbs (right/rope)
8.  a) 2.4 m   
     b) 6.6 m
9.  80 Nm
10. 6.5 Nm
11. 133 N
12.  a) 0.86 m from the 400.0 N child
       b) 1.14 m from the pivot point on the same side as the 300.0 N child
13.  333 N; 567 N
14. a) 0.87 rad/s²
         b) 1.0 X 10 ¹ Nm
15.  a) 2600 rad/s²
          b) 530 rad/s
16.  3.5 rad/s
17.  24 rad/s
18.  6.73 rad/s
19. 1.6 s
20. a) 392 N
      b) R_x = 339 N, R_y = 196 N
21.  180 N

1.  a)  3.56 x10³ kg/m³
       b)  6.40 x 10² kg/m³
2.  a)  6.63 N
     b) 5.58 N
3.  a) 1.48 x 10³ N
     b)  1.88 x 10⁵ Pa
4.   2.7 x 10² Pa
5.  a)  1.8 m/s
     b) 1.7 x 10^-3 m  
6.  5.9 x 10⁷ Pa
7.  1.2 x 10^-7 m³
8.  14 N
9.  a)  3.2 x 10² K
     b)  0.1 V_i

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Chapter 10

1. 6.69 m
2.  1.2 x 10^-4 kg
3. 41 m/s
4. 1.76 x 10³ J
5. 2500 J/Kg^oC
6. 0.22 kg
7. 230 J/Kg^oC
8.  390 J/kg^oC
9.  79^oC
10. 1.29 x 10⁵J
11. 2.0 x 10⁵ J 
12. 1.415 x 10⁴ J
13. 1.354 x 10⁷ J
14. 76.2 ^oC

1.  a) 6.4 x10⁵ J
     b)  -4.8 x 10⁵ J
2.  -167.5: Work is done on the gas because the volume change is negative.
3.  3.3 x10² J
4.  34 J
5. 0 J; 344 J done by gas
6.  -143 J removed by heat
7.  0.1504
8.  210 J

1.  a) 15 N/m
     b)  less stiff
2.  a) 2.7 x 10³ N/m
     b)  81 N
3.  8.5 s
4.  3.8 s
5.  a) 3.749 s: 0.2667 Hz
     b) 3.754 s: 0.2664 Hz
6.  1.2 Hz
7.  a)  1.7 s; 0.59 Hz
     b)  0.14s; 7.1 Hz
8. 0.081 < wavelength <12
9.  a)  3.41 M
     b)  5.0 x 10^-7 m
10.a)  346 m/s
     b) 5.9 m

1.  The trumpet's waves have a higher frequency than the saxophone's waves.
2.  Sound waves travel faster through water than through air because the molecules of water are closer tighter and as a result can spread vibrations more quickly.
3.  The dolphin is catching up to the fish.
4.  a)  8.0 x 10^-4 W/m²    
     b)  1.6  x 10^-3 W/m²   
     c)  6.4  x 10^-3 W/m²   
5.  2.3  x 10^-5 W
6.  8.91  x 10^-3 W/m²  
7.  The traffic noise seems about four times as loud; the intensity has increased by a factor of 100.
8.  The second tuning fork will pick up the vibrations of the first tuning fork, and a faint sound will be heard from the second fork.  This occurs because the 2 forks have the same natural frequency, which is the condition required for resonance.
9.  440 Hz
10. 260 Hz; 520 Hz; 780 Hz
11. a) 52 cm
      b) 640 Hz, 960 Hz
      c) 350 Hz
12.  0.20 s
13.  750 Hz

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Chapter 14

1.  3.7m-2.78 m
2.  8.58 m -10.1 m; the wavelengths are shorter than those of the AM radio band
3.  Diagrams will vary.  Verify that the rays' angles of incidence equal the angles of reflection in the students' drawings.
4.  d_o = 10.0 cm: no image (infinite q); d_o = 5.00 cm:  d_i = -10.0  cm, virtual, upright image, M=2.00
5.  R = 1.00 x 10² cm; M = 2.00: virtual image
6.  d_i = 53 cm; M = -0.57, real, inverted image
7.  d_i = -0.25 m; M = 0.081; virtual upright image
8.  d_i = -1.31 m ( behind the ornament's surface); M =0.125; virtual upright image
9.  -0.24 m; M = 0.044; virtual upright image
10. d_i = -19 cm; M = 0.43; virtual upright image

1.  18.5^o   
2.  1.47
3. 2.0  x 10¹
4.  -3.0 x 10¹  
5.  -6.67 cm; virtual upright image
6.  42.8^o   
7.  64.8^o   

1. a. 14.4 x 10^-7 J
b. 9.6 x 10^-7 J
c. -0.9 x 10^-7 J
2. -6.9 x 10^-19 J
3. a. 4.5 x 10^-6 F
b. 5.4 x 10^-6 J
4. 1.13 x 10⁸ m²; no
5. a. 4.80 x 10^-5 C
b. 4.50 x 10^-6 J

1. 1.04 x 10¹⁹ electrons
2. a. 2.6 x 10^-3 A
b. 1.6 x 10¹⁷ electrons
c. 5.1 x 10^-3 A
3. 2.0 x 10¹ C
4. 46 ohms
5. a. 0.41 A
b. 0.59 A
6. a. 1.8 A
b. 2.5 A
c. 6.0 A
7. 6.25 A; 312 W
8. a. 130 W; 110 V
b. 0.75 ohms; 4.0 A
c. 24 ohms; 120 V
d. 0.16 W; 230 ohms
9. a. $0.14
b. $4.40
c. $0.42

1. a. 43.6 ohms
b. 0.275 A
2. a. 24.0 ohms
b. 1.00 A
c 1.00 A
3. a. 11.28 ohms, 0.798 A
b. 5.79 V, 3.22 V
4. a. 67.6 ohms
b. 45 bulbs
5. 4.5 A, 2.2 A, 1.8 A, 1.3 A
6. a. 2.2 ohms
b. 6.0 A, 3.0 A, 2.00 A
7. a. 2.99 ohms
b. 36.0 V
c. 2.00 A, 6.00 V
8. a. All have equal I.
b. 15 ohms
9. a. 2.0 ohms; 2.0 A; 4.0 V
4.0 ohms; 2.0 A; 8.0 V
b. 2.0 ohms; 6.0 A; 12 V
4.0 ohms; 3.0 A; 12 V
c. 4.0 ohms; 0.25 A; 1.0 V
12.0 ohms; 0.25 A; 3.0 V
d. 4.0 ohms; 1.0 A; 4.0 V
12.0 ohms; 0.33 A; 4.0 V
10.R_a: 0.50 A, 2.5 V
R_b: 0.50 A, 3.5 V
R_c: 1.5 A, 6.0 V
R_d: 1.0 A, 4.0 V
R_e: 1.0 A, 4.0 V
R_f: 2.0 A, 4.0 V

1. a. 27.8 ohms
b. 26.6 ohms
c. 23.4 ohms
2. 50.9 ohms
b. 57.6 ohms
3. R_a: 0.50 A, 2.5 V
R_b: 0.50 A, 3.5 V
R_c: 1.5 A, 6.0 V
R_d: 1.0 A, 4.0 V
R_e: 1.0 A, 4.0 V
R_f:: 2.0 A, 4.0 V

1. 2.4 x 10^-14 N
2. 6.0 x 10^-12 N west
3. 0.050 T
4. 0.59 m
5. 0.011 A

1. 4.8 A, 6.8 A, 170 V
2. 7.8 A
3. a. 7.42 A
b. 15 ohms
4. 1.20 x 10² V
5. 25 turns
6. 156:1