Preverite svoje znanje gibanja v prostem padu z 10 vprašanj Naslednji. Oglejte si komentarje po povratnih informacijah, da dobite odgovore na svoja vprašanja.
Za izračune uporabite formule:
Hitrost prostega padca: v = g.t
Višina v prostem padu: h = gt2/2
Torricellijeva enačba: v2 = 2.g.h
Vprašanje 1
Preglejte naslednje stavke o gibanju prostega padca in presodite kot resnične (V) ali napačne (F).
JAZ. Masa telesa vpliva na gibanje prostega padca.
II. Hitrost prosto padajočega telesa je obratno sorazmerna s trajanjem gibanja.
III. Lokalni gravitacijski pospešek deluje na telesa v prostem padu.
IV. V vakuumu perje in žoga za golf padeta z enako hitrostjo prostega padca.
Pravilno zaporedje je:
a) V, F, F, V
b) F, V, F, F
c) F, F, V, V
d) V, F, V, f
Pravilna alternativa: c) F, F, V, V.
JAZ. NAPAKA. Na prosti padec vpliva pospeševanje lokalne gravitacije, zato bi telesa z različnimi masami hkrati prišla do tal, pri čemer ne bi upoštevali sile trenja zraka.
II. NAPAKA. Hitrost je neposredno sorazmerna, saj v prostem padu narašča s konstantno hitrostjo. Upoštevajte spodnjo formulo.
V = g.t
Primerjaj čas padca dveh teles, C1 in C.2s hitrostmi 20 m / s oziroma 30 m / s:
III. REALNO. Pri prostem padu sila gravitacije deluje na telesa, ki niso podvržena drugim silam, kot sta upor ali trenje.
IV. V tem primeru je edina sila, ki deluje nanje, pospešek gravitacije, saj sta pod vplivom iste sile, potem pa bosta prispeli hkrati.
2. vprašanje
Kar zadeva gibanje prostega padca, NEMOČNO je trditi, da:
a) Grafično je sprememba hitrosti glede na čas naraščajoča.
b) Prosti padec je enakomerno različen.
c) Usmeritev telesa pri prostem padu je ravna, navpična in usmerjena navzdol.
d) Telo v prostem padu predstavlja pospešek, ki narašča s konstantno hitrostjo.
Nepravilna alternativa: d) Pospeševanje telesa pri prostem padu se spreminja s konstantno hitrostjo.
Pri prostem padcu je pospešek konstanten, hitrost pa narašča s konstantno hitrostjo.
Ker gre za enakomerno različno gibanje, je graf hitrosti in časa gibanja prostega pada naraščajoč.
Začetna hitrost gibanja prostega padca je enaka nič. Ko je telo zapuščeno, sledi naravnost, navpično in navzdol usmerjeno pot.
3. vprašanje
Pod gravitacijskim pospeškom 10 m / s2, kakšna je hitrost, da kaplja vode pade iz pipe na višini 5 m, glede na to, da se je začela iz mirovanja in je zračni upor ničen?
a) 5 m / s
b) 1 m / s
c) 15 m / s
d) 10 m / s
Pravilna alternativa: d) 10 m / s
Za to vprašanje bomo uporabili formulo Torricellijeve enačbe.
Zato padec z višine 5 metrov doseže hitrost 10 m / s.
4. vprašanje
Koliko časa približno traja sad, ki je padel z drevesa na višini 25 m, da pride do tal? Zanemarite zračni upor in upoštevajte g = 10 m / s2.
a) 2,24 s
b) 3,0 s
c) 4,45 s
d) 5,0 s
Pravilna alternativa: a) 2,24 s.
Za to vprašanje bomo uporabili formulo višine prostega padca.
Tako se bo sadje, ki pade z drevesa, po 2,24 sekunde dotaknilo tal.
5. vprašanje
Če zanemarimo zračni upor, če je vaza, ki je bila na balkonu, padla in v dveh sekundah dosegla tla, kako visoko je bil predmet? Razmislite o g = 10 m / s2.
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m
Pravilna alternativa: b) 20 m.
Za določitev, kako visoko je bil predmet, bomo uporabili naslednjo formulo.
Predmet je bil torej na višini 20 metrov in je ob padcu v dveh sekundah zadel ob tla.
6. vprašanje
Z balkona, ki je bil 80 metrov nad tlemi, je padla žoga za kegljanje in dobila prosti padec. Kako visoka je bila žoga po 2 sekundah?
a) 60 m
b) 40 m
c) 20 m
d) 10 m
Pravilna alternativa: a) 60 m.
Z uporabo urne enačbe prostora lahko izračunamo položaj kegljaške žoge v času 2 sekund.
Nato od predhodno izračunane višine odštejemo skupno višino.
h = 80 - 20 m
h = 60 m
Tako je bila kegljiška žoga po 2 sekundah začetka gibanja na 60 metrov.
7. vprašanje
(UFB) Dva človeka padeta z enake višine, eden z odprtim padalom in drugi z zaprtim padalom. Kdo bo prvi prišel do tal, če je sredstvo:
a) vakuum?
b) zrak?
Pravi odgovor:
a) V vakuumu bosta oba človeka prispela hkrati, saj je edina sila, ki bo nanje delovala, gravitacija.
b) Z zračnim uporom bo človek z odprtim padalom bolj pod vplivom, saj povzroča zamudo pri gibanju. V tem primeru bodo slednji prispeli prvi.
vprašanje 8
(Vunesp) Telo A se spusti z višine 80 m v istem trenutku, ko se telo B vrže navpično navzdol z začetno hitrostjo 10 m / s z višine 120 m. Zanemarjanje zračnega upora in upoštevanje pospeška gravitacije 10 m / s2, pravilno je reči o gibanju teh dveh teles, da:
a) Oba dosežeta tla v istem trenutku.
b) Telo B doseže tla 2,0 s pred telesom A
c) Čas, potreben, da telo A doseže tla, je 2,0 s krajši od časa, ki ga potrebuje B
d) Telo A zadene tla 4,0 s pred telesom B
e) Telo B zadene tla 4,0 s pred telesom A
Pravilna alternativa: a) Oba dosežeta tla v istem trenutku.
Začnimo z izračunom časa telesa A.
Zdaj izračunamo čas telesa B.
Ko pridemo do enačbe 2. stopnje, bomo za iskanje časa uporabili Bhaskarovo formulo.
Ker čas ne more biti negativen, je bil čas telesa b 4 sekunde, kar je enako času, ki je trajalo telo A je vzel in zato je prva alternativa pravilna: oba dosežeta tla v istem takoj.
9. vprašanje
(Mackenzie-SP) Joãozinho pušča truplo v mirovanju z vrha stolpa. Med prostim padom s konstantno g opazi, da v prvih dveh sekundah telo prevozi razdaljo D. Prevožena razdalja telesa v naslednjih 4 s bo:
a) 4D
b) 5D
c) 6D
d) 8D
e) 9D
Pravilna alternativa: d) 8D.
Razdalja D v prvih dveh sekundah je podana z:
Razdalja v naslednjih 4 sekundah kaže, da je bilo telo že v 6 sekundah gibanja in zato:
Tako je razdalja v 4 sekundah razlika med H in D.
V - D = 18g - 2g
V - D = 16g
Ker je treba odgovor dati z D, ker D predstavlja 2g, je 16g enako kot 8D, zato je alternativa d pravilna.
10. vprašanje
(UFRJ) Telo v prostem padu prevozi določeno navpično razdaljo v 2 s; zato bo prevožena razdalja 6 s
a) dvojno
b) trojni
c) šestkrat večja
d) devetkrat večji
e) dvanajstkrat večji
Pravilna alternativa: d) devetkrat večja.
1. korak izračunamo navpično razdaljo v času 2s.
2. korak: izračunajte prevoženo razdaljo v 6 s.
180 m je 9-krat večje od 20 m. Zato je alternativa d pravilna.
Pridobite več znanja z branjem spodnjih besedil.
- Prosti pad
- gravitacijska sila
- Vertikalni zagon
- gravitacijski pospešek
- enakomerno raznoliko gibanje
