January 2006
6679 Mechanics M3 Mark Scheme
Question Number 1.
Scheme (a)
Marks
T cos 60 0.8g F T sin 60 [or F cos 60 0.8g cos30 ] F 0.8g tan 60 14 (N)
both M1 (M2) accept 13.6 M1 A1 (3)
(b)
0.8 g allow in (a) M1 15.68 sin 30 24 x HL 15.68 x 0.78 (cm) accept 0.784 M1 A1 1.2 T
(3) (c)
E
24 x 6.1 J 2 1.2 2
accept 6.15 M1 A1ft (2) Total 8 marks
2.
(a)
dv 1 1 2sin t v A 4cos t 2 2 dt v 4, t 0 4 A 4 A 8
M1 A1 M1
1 2
v 8 4cos t
A1 (4)
(b)
8 4cos ...
...
1 t dt 2
1 2
8t 8sin t
...0 2 4 2
ft constants awrt 6.9
M1 A1ft M1 A1 (4) Total 8 marks
1
January 2006
6679 Mechanics M3 Mark Scheme
Question Number 3.
Scheme
(a)
N2L
d 1 2 c v 2 dx 2 x
ma
Marks
cm x2
B1
1 2 c v A 2 m 2c v2 B m
ignore A
2c R 1 1 Leading to v 2 U 2 2c x R x R, v U
B U2
M1 A1
M1 cso
A1 (5)
1 1 1 1 1 mU 2 m U 2 2c 2 2 2 2R R 1 Leading to c RU 2 2
(b)
M1 A1 A1 (3) Total 8 marks
4.
h 3 5M x 3M 2M h r 2 8 3h 3 7h 3 5x 2h r r 2 4 2 4 14h 3r x 20
(a)
M1 A2(1,0)
cso
M1 A1 (5)
(b)
x 20r 4 14h 3r 3 6 Leading to h r 7
tan
r
M1 A1 M1 A1 (4) Total 9 marks
2
January 2006
6679 Mechanics M3 Mark Scheme
Question Number
Scheme
5.
Marks
A l B 1 4
l
O x P (a) (b) N2L
T mg
HL
14 l
4mg
l
M1 A1 (2)
mg T mx 1 4mg 4 l x mg mx l d2 x 4g x 2 dt l
M1 M1 A1 cso
M1 A1 (5)
(c)
v2 2 a2 x2
4g l l l 4 16 2
2
Leading to v gl 2 1
M1 A1 M1 A1 (4)
2
gl 1 4mg. 16 1 2 3l or energy, mv mg. for the first M1 A1 in (c) 2 l 2 4 (d) P first moves freely under gravity, then (part) SHM.
B1 B1 (2) Total 13 marks
3
January 2006
6679 Mechanics M3 Mark Scheme
Question Number 6.
Scheme (a)
A
l
v C u 3gl
B Energy
Marks
1 m u 2 v 2 mgl 1 cos 2
M1 A1
v 2 gl 2 gl cos mv 2 T mg cos l mgl 1 2cos l T mg 1 3cos
N2L
M1 A1 M1 cso A1 (6)
1 T 0 cos 3
(b)
2 gl v gl gl v 3 3 2
B1 1
2
M1 A1 (3)
gl 2 2 . 3 gl 8 4l v 2 u 2 2 gh 2 gh . h 3 9 27 4l 40l H l 1 cos 27 27 1
gl 2 v y sin 3
(c) vy
v
1
M1 M1 A1 M1 A1 (5) Total 14 marks
4
January 2006
6679 Mechanics M3 Mark Scheme
Question Number 7.
Scheme
(a)
N2L
Marks
kg T cos 30 m 2a cos 30 3a 2kmg T 3
M1 A1 cso A1 (3)
(b)
R mg T sin 30 k mg 1 3
M1 A1 A1 (3)
(R 0)
(c)
k 3
ignore k > 0, accept k < 3
M1 A1 (2)
(d)
A T 2a X N2L
mg
2g T cos m 2a cos a T 4mg T sin mg Eliminating T 1 AX 2a sin a 2
AO 2a sin 30 a
AX
M1 A1
M1 M1 A1
1 AO , as required 2
cso B1, A1 (7) Total 15 marks
5