تمارين السقوط الحر

اختبر معلوماتك عن حركة السقوط الحر مع 10 أسئلة التالي. تحقق من التعليقات بعد التعليقات للحصول على إجابات لأسئلتك.

للحسابات ، استخدم الصيغ:

سرعة السقوط الحر: v = gt
الارتفاع في السقوط الحر: h = gt²/2
معادلة توريشيلي: ق² = 2.g.h

السؤال رقم 1

راجع الجمل التالية حول حركة السقوط الحر واحكم على أنها صواب (V) أو خطأ (F).

أنا. تؤثر كتلة الجسم على حركة السقوط الحر.
II. تتناسب سرعة الجسم الساقط عكسيًا مع مدة الحركة.
ثالثا. يعمل تسارع الجاذبية المحلية على الأجسام في حالة السقوط الحر.
رابعا. في الفراغ ، تسقط ريشة وكرة غولف بنفس سرعة السقوط الحر.

التسلسل الصحيح هو:

أ) V ، F ، F ، V.
ب) F ، V ، F ، F
ج) F ، F ، V ، V.
د) V ، F ، V ، و

انظر للاجابة

البديل الصحيح: ج) F، F، V، V.

أنا. خاطئة. يتأثر السقوط الحر بتسارع الجاذبية المحلية ، وبالتالي ، فإن الأجسام ذات الكتل المختلفة ستصل إلى الأرض في نفس الوقت ، بغض النظر عن قوة احتكاك الهواء.

II. خاطئة. السرعة تتناسب طرديًا ، حيث تزداد في السقوط الحر بمعدل ثابت. لاحظ الصيغة أدناه.

الخامس = غ

قارن وقت سقوط جثتين ، C₁ و ج₂بسرعات 20 م / ث و 30 م / ث على التوالي:

ثالثا. حقيقة. في السقوط الحر ، تؤثر قوة الجاذبية على الأجسام التي لا تخضع لقوى أخرى مثل السحب أو الاحتكاك.

رابعا. في هذه الحالة ، القوة الوحيدة المؤثرة عليهم هي تسارع الجاذبية ، لأنهم تحت تأثير نفس القوة ، فإنهم سيصلون في نفس الوقت.

السؤال 2

فيما يتعلق بحركة السقوط الحر ، من غير الصحيح القول:

أ) بيانياً ، تباين السرعة بالنسبة للوقت هو تصاعدي مستقيم.
ب) حركة السقوط الحر متنوعة بشكل موحد.
ج) يكون مسار الجسم في حالة السقوط الحر مستقيمًا وعموديًا وموجهًا نحو الأسفل.
د) يقدم الجسم في حالة السقوط الحر تسارعًا يزداد بمعدل ثابت.

انظر للاجابة

بديل غير صحيح: د) الجسم في السقوط الحر له تسارع متغير بمعدل ثابت.

في حركة السقوط الحر ، يكون التسارع ثابتًا ، والذي يزيد بمعدل ثابت هو السرعة.

نظرًا لأنها حركة متنوعة بشكل موحد ، فإن الرسم البياني للسرعة مقابل الوقت لحركة السقوط الحر هو تصاعدي مستقيم.

السرعة الابتدائية في حركة السقوط الحر هي صفر. عندما يتم التخلي عن الجسم ، فإنه يتبع مسارًا مستقيمًا وعموديًا وموجهًا نحو الأسفل.

السؤال 3

تحت الجاذبية تسارع 10 م / ث²ما السرعة التي تسقط بها قطرة ماء من الحنفية على ارتفاع 5 أمتار معتبرة أنها بدأت من السكون ومقاومة الهواء لا شيء؟

أ) 5 م / ث
ب) 1 م / ث
ج) 15 م / ث
د) 10 م / ث

انظر للاجابة

البديل الصحيح: د) 10 م / ث

في هذا السؤال ، سنستخدم صيغة معادلة توريشيلي.

لذلك ، فإن الهبوط الذي يبدأ من ارتفاع 5 أمتار يكتسب سرعة 10 م / ث.

السؤال 4

ما هي المدة التي تستغرقها الفاكهة التي سقطت من الشجرة على ارتفاع 25 مترًا تقريبًا للوصول إلى الأرض؟ أهمل مقاومة الهواء واعتبر g = 10 m / s².

أ) 2.24 ثانية
ب) 3.0 ثانية
ج) 4.45 ثانية
د) 5.0 ثانية

انظر للاجابة

البديل الصحيح: أ) 2.24 ثانية.

بالنسبة لهذا السؤال ، سوف نستخدم صيغة ارتفاع السقوط الحر.

وهكذا فإن الثمار المتساقطة من الشجرة سوف تلمس الأرض بعد 2.24 ثانية.

السؤال 5

إهمال مقاومة الهواء ، إذا سقطت مزهرية على الشرفة ، يستغرق وصولها إلى الأرض ثانيتين ، ما هو ارتفاع الجسم؟ ضع في اعتبارك أن g = 10 m / s2.

أ) 10 م
ب) 20 م
ج) 30 م
د) 40 م

انظر للاجابة

البديل الصحيح: ب) 20 م.

لتحديد مدى ارتفاع الكائن ، سنستخدم الصيغة التالية.

لذلك ، كان الجسم على ارتفاع 20 مترًا وعند سقوطه اصطدم بالأرض في ثانيتين.

السؤال 6

تم إسقاط كرة بولينج من شرفة على ارتفاع 80 مترًا فوق الأرض واكتسبت حركة السقوط الحر. ما هو ارتفاع الكرة بعد ثانيتين؟

أ) 60 م
ب) 40 م
ج) 20 م
د) 10 م

انظر للاجابة

البديل الصحيح: أ) 60 م.

باستخدام معادلة فضاء الساعة ، يمكننا حساب موضع كرة البولينج في زمن قدره ثانيتان.

بعد ذلك ، نطرح إجمالي الارتفاع من الارتفاع المحسوب مسبقًا.

ع = 80-20 م
ح = 60 م

وبذلك تكون كرة البولينج على ارتفاع 60 مترًا بعد ثانيتين من بداية الحركة.

السؤال 7

(UFB) يجد شخصان نفسيهما يسقطان من نفس الارتفاع ، أحدهما مفتوح بالمظلة والآخر مغلق. من يصل إلى الأرض أولاً إذا كانت الوسيلة:

أ) الفراغ؟
ب) الهواء؟

انظر للاجابة

الإجابة الصحيحة:

أ) في الفراغ ، سيصل كلا الشخصين في نفس الوقت ، حيث أن القوة الوحيدة التي ستؤثر عليهما هي الجاذبية.

ب) مع مقاومة الهواء ، يكون الشخص ذو المظلة المفتوحة أكثر تأثراً ، لأنه يتسبب في تأخير الحركة. في هذه الحالة ، سيصل الأخير أولاً.

السؤال 8

(Vunesp) سقط جسم أ من ارتفاع 80 م في نفس اللحظة التي يُلقى فيها جسم ب رأسيًا لأسفل بسرعة ابتدائية 10 م / ث من ارتفاع 120 م. إهمال مقاومة الهواء واعتبار تسارع الجاذبية 10 م / ث²يصح القول عن حركة هاتين الهيئتين أن:

أ) يصل كلاهما إلى الأرض في نفس اللحظة.
ب) يصل الجسم B إلى الأرض قبل 2.0 ثانية من الجسم A
ج) الوقت الذي يستغرقه الجسم A للوصول إلى الأرض أقل بمقدار 2.0 ثانية من الوقت الذي يستغرقه B
د) اصطدم الجسم أ بالأرض قبل 4 ثوان من الجسم ب
هـ) اصطدم الجسم B بالأرض قبل 4 ثوان من الجسم A

انظر للاجابة

البديل الصحيح: أ) يصل كلاهما إلى الأرض في نفس اللحظة.

لنبدأ بحساب وقت الجسم أ.

الآن نحسب وقت الجسم ب.

عندما نصل إلى معادلة الدرجة الثانية ، سنستخدم صيغة باسكارا لإيجاد الوقت.

نظرًا لأن الوقت لا يمكن أن يكون سالبًا ، فإن وقت الجسم ب كان 4 ثوانٍ ، وهو ما يساوي الوقت الذي كان فيه أخذ الجسم A ، وبالتالي ، فإن البديل الأول هو الصحيح: يصل الاثنان إلى الأرض في نفس الشيء فوري.

السؤال 9

(Mackenzie-SP) يترك Joãozinho جثة من أعلى البرج. أثناء السقوط الحر ، مع ثابت g ، لاحظ أنه في أول ثانيتين يقطع الجسم مسافة D. ستكون المسافة التي يقطعها الجسم في الأربع ثوان التالية هي:

أ) 4 د
ب) 5 د
ج) 6 د
د) 8 د
هـ) 9 د

انظر للاجابة

البديل الصحيح: د) 8 د.

يتم تحديد المسافة D في أول ثانيتين من خلال:

تشير المسافة في الثواني الأربع التالية إلى أن الجسم كان بالفعل في غضون 6 ثوانٍ من الحركة ، وبالتالي:

وبالتالي ، فإن المسافة في 4 ثوان هي الفرق بين H و D.

H - D = 18 جم - 2 جم
ح - د = 16 جرام

نظرًا لأن الإجابة يجب أن تُعطى بدلالة D ، حيث أن D تمثل 2g ، فإن 16g هي نفسها 8D ، لذا فإن البديل d هو الصحيح.

السؤال 10

(UFRJ) الجسم في حالة السقوط الحر يقطع مسافة رأسية معينة في 2 ثانية ؛ لذلك ، ستكون المسافة المقطوعة 6 ثوانٍ

مزدوج
ب) الثلاثي
ج) ست مرات أكبر
د) تسع مرات أكبر
ه) اثني عشر مرة أكبر

انظر للاجابة

البديل الصحيح: د) تسع مرات أكبر.

الخطوة الأولى حساب المسافة العمودية في 2 ثانية.

الخطوة الثانية: احسب المسافة المقطوعة في 6 ثوانٍ.

180 م أكبر 9 مرات من 20 م. لذلك ، البديل د صحيح.

احصل على مزيد من المعرفة من خلال قراءة النصوص أدناه.

• السقوط الحر
• قوة الجاذبية
• إطلاق عمودي
• تسارع الجاذبية
• حركة متنوعة بالتساوي