Проверьте свои знания о движении в свободном падении с помощью 10 вопросов Следующий. Просмотрите комментарии после отзывов, чтобы получить ответы на свои вопросы.
Для расчетов используйте формулы:
Скорость свободного падения: v = g.t
Высота в свободном падении: h = gt2/2
Уравнение Торричелли: v2 = 2.g.h
Вопрос 1
Просмотрите следующие предложения о свободном падении и оцените их как истинное (V) или ложное (F).
Я. Масса тела влияет на движение в свободном падении.
II. Скорость свободно падающего тела обратно пропорциональна продолжительности движения.
III. Местное ускорение силы тяжести действует на тела при свободном падении.
IV. В вакууме перо и мяч для гольфа падают с одинаковой скоростью свободного падения.
Правильная последовательность:
а) V, F, F, V
б) F, V, F, F
в) F, F, V, V
г) V, F, V, f
Правильная альтернатива: c) F, F, V, V.
Я. ЛОЖНЫЙ. На свободное падение влияет ускорение местного свободного падения, поэтому тела с разной массой будут достигать земли одновременно, игнорируя силу трения воздуха.
II. ЛОЖНЫЙ. Скорость прямо пропорциональна, так как при свободном падении она увеличивается с постоянной скоростью. Обратите внимание на формулу ниже.
V = g.t
Сравните время падения двух тел, C1 и C2, со скоростью 20 м / с и 30 м / с соответственно:
III. НАСТОЯЩИЙ. При свободном падении сила тяжести действует на тела, которые не подвержены другим силам, таким как сопротивление или трение.
IV. В этом случае единственная сила, действующая на них, - это ускорение свободного падения, так как они находятся под действием одной и той же силы, то они прибудут в одно и то же время.
вопрос 2
Что касается движения свободного падения, НЕПРАВИЛЬНО утверждать, что:
а) Графически изменение скорости во времени представляет собой восходящую прямую.
б) Движение свободного падения равномерно варьируется.
в) Траектория тела в свободном падении прямая, вертикальная и ориентирована вниз.
г) Тело в свободном падении демонстрирует ускорение, которое увеличивается с постоянной скоростью.
Неправильная альтернатива: г) У тела в свободном падении ускорение изменяется с постоянной скоростью.
При движении в свободном падении ускорение постоянно, которое увеличивается с постоянной скоростью.
Поскольку это равномерно изменяющееся движение, график скорости свободного падения в зависимости от времени представляет собой восходящую прямую.
Начальная скорость при свободном падении равна нулю. Когда тело бросают, оно следует прямой вертикальной траектории, направленной вниз.
вопрос 3
При ускорении свободного падения 10 м / с2, с какой скоростью капля воды падает из крана на высоте 5 м, учитывая, что она началась в состоянии покоя и сопротивление воздуха равно нулю?
а) 5 м / с
б) 1 м / с
в) 15 м / с
г) 10 м / с
Правильный вариант: г) 10 м / с
Для этого вопроса мы воспользуемся формулой уравнения Торричелли.
Следовательно, падение с высоты 5 метров приобретает скорость 10 м / с.
вопрос 4
Примерно за сколько времени плоды, упавшие с дерева, расположенного на высоте 25 м, достигают земли? Пренебрегая сопротивлением воздуха, считайте g = 10 м / с.2.
а) 2,24 с
б) 3,0 с
в) 4,45 с
г) 5,0 с
Правильная альтернатива: а) 2,24 с.
Для этого вопроса мы воспользуемся формулой высоты свободного падения.
Таким образом, фрукт, падающий с дерева, коснется земли через 2,24 секунды.
вопрос 5
Если пренебречь сопротивлением воздуха, если ваза, стоявшая на балконе, упала за 2 секунды, чтобы достичь земли, какой высоты был объект? Рассмотрим g = 10 м / с2.
а) 10 м
б) 20 м
в) 30 м
г) 40 м
Правильный вариант: б) 20 м.
Чтобы определить высоту объекта, воспользуемся следующей формулой.
Таким образом, объект находился на высоте 20 метров и при падении за 2 секунды ударился о землю.
вопрос 6
Шар для боулинга был сброшен с балкона на высоте 80 метров над землей и приобрел подвижность свободного падения. Насколько высоко был мяч через 2 секунды?
а) 60 м
б) 40 м
в) 20 м
г) 10 м
Правильный вариант: а) 60 м.
Используя уравнение почасового пространства, мы можем вычислить положение шара для боулинга за 2 секунды.
Затем мы вычитаем общую высоту из ранее рассчитанной высоты.
h = 80 - 20 м
h = 60 м
Таким образом, шар для боулинга оказался на высоте 60 метров через 2 секунды после начала движения.
вопрос 7
(UFB) Два человека падают с одной высоты, один с открытым парашютом, а другой с закрытым. Кто первым доберется до земли, если средства:
а) вакуум?
б) воздух?
Правильный ответ:
а) В вакууме оба человека прибудут одновременно, поскольку единственная сила, которая будет действовать на них, - это гравитация.
б) При сопротивлении воздуха человек с открытым парашютом будет больше подвержен влиянию, так как это вызывает задерживающий эффект на движение. В этом случае вторые прибудут первыми.
вопрос 8
(Вунесп) Тело А сбрасывается с высоты 80 м в тот же момент, когда тело В сбрасывается вертикально вниз с начальной скоростью 10 м / с с высоты 120 м. Пренебрегая сопротивлением воздуха и принимая ускорение свободного падения равным 10 м / с2О движении этих двух тел правильно сказать, что:
а) Оба достигают земли одновременно.
б) Тело B достигает земли на 2,0 с раньше, чем тело A.
c) Время, необходимое телу A, чтобы достичь земли, на 2,0 с меньше, чем время, необходимое телу B.
г) Тело A падает на землю за 4,0 с до тела B.
e) Тело B падает на землю за 4,0 с до тела A.
Правильный вариант: а) Оба достигают земли одновременно.
Начнем с расчета времени тела А.
Теперь посчитаем время тела Б.
Когда мы придем к уравнению 2-й степени, мы будем использовать формулу Бхаскары, чтобы найти время.
Поскольку время не может быть отрицательным, время тела b составляло 4 секунды, что равно времени, в течение которого тело A взято, и, следовательно, первая альтернатива верна: оба достигают земли одним и тем же мгновенное.
вопрос 9
(Mackenzie-SP) Жоаозиньо покидает покоящееся тело с вершины башни. Во время свободного падения с постоянным g он отмечает, что за первые две секунды тело преодолевает расстояние D. Расстояние, пройденное телом за следующие 4 с, составит:
а) 4D
б) 5D
в) 6D
г) 8D
д) 9D
Правильная альтернатива: г) 8D.
Расстояние D за первые две секунды определяется по формуле:
Расстояние в следующие 4 секунды указывает на то, что тело уже находилось в 6 секундах движения и, следовательно:
Таким образом, расстояние в 4 секунды - это разница между H и D.
H - D = 18 г - 2 г
H - D = 16 г
Поскольку ответ должен быть дан в терминах D, поскольку D представляет 2g, тогда 16g совпадает с 8D, поэтому альтернатива d верна.
вопрос 10
(UFRJ) Тело в свободном падении преодолевает определенное вертикальное расстояние за 2 секунды; следовательно, пройденное за 6 с расстояние будет
двойной
б) тройной
в) в шесть раз больше
г) в девять раз больше
д) в двенадцать раз больше
Правильная альтернатива: г) в девять раз больше.
1-й шаг рассчитать вертикальное расстояние за 2 секунды.
2-й шаг: рассчитайте расстояние, пройденное за 6 с.
180 м в 9 раз больше 20 м. Следовательно, альтернатива d верна.
Получите больше знаний, прочитав тексты ниже.
- Свободное падение
- сила гравитации
- Вертикальный запуск
- ускорение свободного падения
- равномерно варьируемое движение
