kinemātika tieši fizikas jomā tiek pētīta kustība, tomēr neņemot vērā šīs kustības cēloņus.
Šajā jomā mēs pētām galvenokārt vienmērīgu taisnvirziena kustību, vienmērīgi paātrinātu taisnvirziena kustību un vienmērīgu apļveida kustību.
Izmantojiet komentēto jautājumu priekšrocības, lai novērstu visas šaubas par šo saturu.
Atrisināti vingrinājumi
jautājums 1
(IFPR - 2018) Transportlīdzeklis pārvietojas ar šoseju, kur maksimālais atļautais ātrums ir 110 km / h. Pieskaroties vadītāja mobilajam tālrunim, viņš neapdomīgi novirza uzmanību uz tālruni vairāk nekā 4 sekundēs. Attālums, ko transportlīdzeklis veica 4 sekunžu laikā, kurā tas pārvietojās bez vadītāja uzmanības, metros bija vienāds ar:
a) 132.
b) 146. punkts.
c) 168. punkts.
d) 120.
Pareiza alternatīva: d) 120
Ņemot vērā to, ka transportlīdzekļa ātrums 4s laikā palika nemainīgs, mēs izmantosim vienādas kustības stundas vienādojumu, tas ir:
y = y0 + v.t.
Pirms vērtību nomaiņas mums jāpārveido ātruma vienība no km / h uz m / s. Lai to izdarītu, vienkārši daliet ar 3,6:
v = 108: 3,6 = 30 m / s
Nomainot vērtības, mēs atrodam:
y - y0 = 30. 4 = 120 m
Lai uzzinātu vairāk, skatiet arī: Vienota kustība
2. jautājums
(PUC / SP - 2018) Caur PVC reducēšanas cimdu, kas būs caurules daļa, minūtē izies 180 litri ūdens. Šīs uzmavas iekšējais diametrs ir 100 mm ūdens ieplūdei un 60 mm ūdens izvadam.
Nosakiet aptuveno ātrumu m / s, ar kādu ūdens atstāj šo cimdu.
a) 0,8
b) 1.1
c) 1.8
d) 4.1
Pareiza alternatīva: b) 1.1
Mēs varam aprēķināt plūsmu cauruļvadā, dalot šķidruma tilpumu ar laiku. Tomēr mums vienības jāpārnes uz starptautisko mērījumu sistēmu.
Tādējādi mums būs jāpārveido minūtes sekundēs un litri kubikmetros. Šim nolūkam mēs izmantosim šādas attiecības:
- 1 minūte = 60 s
- 1 l = 1 dm3 = 0,001 m3⇒ 180 l = 0,18 m3
Tagad mēs varam aprēķināt plūsmu (Z):
Lai atrastu izejošā ūdens ātruma vērtību, izmantosim faktu, ka plūsma ir vienāda ar caurules laukumu, kas reizināts ar ātrumu, tas ir:
Z = A. v
Lai veiktu šo aprēķinu, mums vispirms jāzina izvades laukuma vērtība, un tam mēs izmantosim apļa laukuma formulu:
A = π. R2
Mēs zinām, ka izejas diametrs ir vienāds ar 60 mm, tāpēc rādiuss būs vienāds ar 30 mm = 0,03 m. Ņemot vērā aptuveno vērtību π = 3,1 un aizstājot šīs vērtības, mums ir:
A = 3,1. (0,03)2 = 0,00279 m2
Tagad mēs varam atrast ātruma vērtību, aizstājot plūsmas un laukuma vērtību:
Lai uzzinātu vairāk, skatiet arī: Fizikas formulas
3. jautājums
(PUC / RJ - 2017) No zemes bumba tiek palaista vertikāli ar ātrumu v un sasniedz maksimālo augstumu h. Ja metiena ātrums tiek palielināts par 3v, jaunais maksimālais gala augstums, ko sasniegusi bumba, būs: (nolaidība pret gaisa pretestību)
a) 2 stundas
b) 4 stundas
c) plkst. 8:00
d) 9:00
e) 16 stundas
Pareiza alternatīva: e) 16h
Bumbas sasniegto augstumu var aprēķināt, izmantojot Torricelli vienādojumu, ti:
v2 = v02 - 2.g.h
Paātrinājums gravitācijas dēļ ir negatīvs, kad bumba paceļas. Arī ātrums, kad bumba sasniedz maksimālo augstumu, ir vienāds ar nulli.
Tādējādi pirmajā situācijā h vērtība tiks noteikta, rīkojoties šādi:
Otrajā situācijā ātrums tika palielināts par 3v, tas ir, palaišanas ātrums tika mainīts uz:
v2 = v + 3v = 4v
Tādējādi otrajā situācijā bumbas sasniegtais augstums būs:
Alternatīva: e) 16h
Lai uzzinātu vairāk, skatiet arī: Vienveidīgi daudzveidīga taisnleņķa kustība
4. jautājums
(UECE - 2016 - 2. fāze) Apsveriet akmeni brīvā kritienā un bērnu uz karuseļa, kas rotē ar nemainīgu leņķa ātrumu. Par akmens un bērna kustību ir pareizi to apgalvot
a) akmens paātrinājums mainās, un bērns rotē ar nulles paātrinājumu.
b) akmens nokrīt ar nulles paātrinājumu, un bērns rotē ar pastāvīgu paātrinājumu.
c) paātrinājums abos ir nulle.
d) abiem notiek nemainīgs moduļa paātrinājums.
Pareiza alternatīva: d) abiem tiek veikti nemainīgi modulo paātrinājumi.
Gan ātrums, gan paātrinājums ir vektoru lielumi, tas ir, tos raksturo lielums, virziens un virziens.
Lai šāda veida daudzums mainītos, ir jāpārveido vismaz viens no šiem atribūtiem.
Kad ķermenis atrodas brīvā kritienā, tā ātruma modulis mainās vienmērīgi, ar pastāvīgu paātrinājumu, kas vienāds ar 9,8 m / s2 (gravitācijas paātrinājums).
Karuselā ātruma modulis ir nemainīgs, tomēr tā virziens ir atšķirīgs. Šajā gadījumā ķermenim būs pastāvīgs paātrinājums, un tas norāda uz apļveida ceļa centru (centrripetālu).
Skatiet arī: Vienotas apļveida kustības vingrinājumi
5. jautājums
(UFLA - 2016) Akmens tika iemests vertikāli uz augšu. Tā kā tas pieaug,
a) ātrums samazinās un paātrinājums samazinās
b) ātrums samazinās un paātrinājums palielinās
c) ātrums ir nemainīgs, un paātrinājums samazinās
d) ātrums samazinās un paātrinājums ir nemainīgs
Pareiza alternatīva: d) ātrums samazinās un paātrinājums ir nemainīgs
Kad ķermenis tiek palaists vertikāli uz augšu, tuvu zemes virsmai, tas cieš no gravitācijas spēka.
Šis spēks nodrošina nemainīgu moduļa paātrinājumu, kas vienāds ar 9,8 m / s2, vertikālais virziens un virziens uz leju. Tādā veidā ātruma modulis samazinās, līdz tas sasniedz vērtību, kas vienāda ar nulli.
6. jautājums
(UFLA - 2016) Mērogotajā attēlā parādīti skudras pārvietošanās vektori, kas, atstājot I punktu, pēc 3 minūtēm un 20 s sasniedza punktu F. Skudras kustības vidējā ātruma vektora modulis šajā ceļā bija:
a) 0,15 cm / s
b) 0,25 cm / s
c) 0,30 cm / s
d) 0,50 cm / s
Pareiza alternatīva: b) 0,25 cm / s
Vidējā ātruma vektora modulis tiek atrasts, aprēķinot attiecību starp pārvietošanās vektora moduli un laiku.
Lai atrastu nobīdes vektoru, mums jāsavieno sākuma punkts ar skudras trajektorijas beigu punktu, kā parādīts zemāk esošajā attēlā:
Ņemiet vērā, ka tā moduli var atrast, izpildot Pitagora teorēmu, jo vektora garums ir vienāds ar norādītā trijstūra hipotenūzu.
Pirms atrodam ātrumu, laiks jāpārveido no minūtēm uz sekundēm. Tā kā 1 minūte ir vienāda ar 60 sekundēm, mums ir:
t = 3. 60 + 20 = 180 + 20 = 200 s
Tagad mēs varam atrast ātruma moduli, rīkojoties šādi:
Skatiet arī: kinemātika
7. jautājums
(IFMG - 2016) Smagas avārijas dēļ, kas notika rūdas sārņu aizsprostā, pirmais šo sārņu vilnis ātrāk iebruka hidrogrāfiskajā baseinā. Aptuvenais šī viļņa lielums ir 20 km garš. Šī hidrogrāfiskā baseina pilsētas posms ir aptuveni 25 km garš. Pieņemot, ka šajā gadījumā vidējais ātrums, kādā vilnis iet caur upes kanālu, ir 0,25 m / s, kopējais viļņa caurbraukšanas laiks pa pilsētu, skaitot no viļņa ierašanās pilsētas posmā, ir :
a) 10 stundas
b) 50 stundas
c) 80 stundas
d) 20 stundas
Pareiza alternatīva: b) 50 stundas
Viļņa nobrauktais attālums būs vienāds ar 45 km, tas ir, tā pagarinājuma (20 km) plus pilsētas pagarinājuma (25 km) mērs.
Lai atrastu kopējo pārejas laiku, mēs izmantosim formulu vidējam ātrumam, piemēram:
Tomēr pirms vērtību nomaiņas mums ātruma mērvienība jāpārveido uz km / h, tādējādi uz laiku atrastais rezultāts būs stundās, kā norādīts opcijās.
Veicot šo pārveidi, mums ir:
vm = 0,25. 3,6 = 0,9 km / h
Aizstājot vērtības vidējā ātruma formulā, mēs atrodam:
8. jautājums
(UFLA - 2015) Zibens ir sarežģīta dabas parādība, un daudzi aspekti joprojām nav zināmi. Viens no šiem tikko redzamajiem aspektiem notiek izlādes izplatīšanās sākumā. Izplūde no mākoņa uz zemi sākas gaisa jonizācijas procesā no mākoņa pamatnes un izplatās pa posmiem, kurus sauc par secīgiem soļiem. Ātrgaitas kadra sekundē kamera noteiktā izlādē identificēja 8 pakāpienus, katrs 50 m, ar laika intervāla ierakstiem 5,0 x 10-4 sekundes uz soli. Vidējais izlādes izplatīšanās ātrums, šajā sākotnējā posmā, ko sauc par pakāpienu vadītāju, ir
a) 1,0 x 10-4 jaunkundze
b) 1,0 x 105 jaunkundze
c) 8,0 x 105 jaunkundze
d) 8,0 x 10-4 jaunkundze
Pareiza alternatīva: b) 1,0 x 105 jaunkundze
Vidējais izplatīšanās ātrums tiks noteikts, veicot:
Lai atrastu Δs vērtību, vienkārši reiziniet 8 ar 50 m, jo ir 8 pakāpieni ar 50 m katram. Tādējādi:
Δs = 50. 8 = 400 m.
Tā kā intervāls starp katru soli ir 5,0. 10-4 s, 8 soļiem laiks būs vienāds ar:
t = 8. 5,0. 10-4 = 40. 10-4 = 4. 10-3 s
Jūs varētu interesēt arī:
- Torricelli vienādojums
- kinemātikas formulas
- vienmērīgi daudzveidīga kustība
- Vienveidīga taisnleņķa kustība
- Vienveidīga kustība - vingrinājumi
- Vidējā ātruma vingrinājumi
