Testa dina kunskaper om fri fallrörelse med 10 frågor Nästa. Kolla in kommentarerna efter feedback för att få dina frågor besvarade.
Använd formlerna för beräkningar:
Fritt fallhastighet: v = g.t
Höjd i fritt fall: h = gt2/2
Torricelli-ekvation: v2 = 2.g.h
fråga 1
Granska följande meningar om fri fallrörelse och bedöma som sant (V) eller falskt (F).
I. Massan av en kropp påverkar rörelsen i fritt fall.
II. Hastigheten hos en fritt fallande kropp är omvänt proportionell mot rörelsens varaktighet.
III. Lokal tyngdacceleration verkar på kroppar i fritt fall.
IV. I ett vakuum faller en fjäder och en golfboll med samma fritt fallhastighet.
Den korrekta sekvensen är:
a) V, F, F, V
b) F, V, F, F
c) F, F, V, V
d) V, F, V, f
Rätt alternativ: c) F, F, V, V.
I. FALSK. Fritt fall påverkas av accelerationen av lokal tyngdkraft och därför skulle kroppar med olika massor nå marken samtidigt och ignorera luftens friktionskraft.
II. FALSK. Hastigheten är direkt proportionell, eftersom den i fritt fall ökar med konstant hastighet. Notera formeln nedan.
V = g.t
Jämför hösttiden för två kroppar, C1 och C2, med hastigheter på 20 m / s respektive 30 m / s:
III. VERKLIG. I fritt fall verkar tyngdkraften på kropparna, som inte utsätts för andra krafter som drag eller friktion.
IV. I det här fallet är den enda kraften som verkar på dem gravitationens acceleration, eftersom de är under påverkan av samma kraft då de kommer fram samtidigt.
fråga 2
När det gäller den fria fallrörelsen är det INKORREKT att säga att:
a) Grafiskt är hastighetsvariationen i förhållande till tiden en stigande rak.
b) Den fria fallrörelsen varierar jämnt.
c) En kropps bana i fritt fall är rak, vertikal och orienterad nedåt.
d) Kroppen i fritt fall uppvisar acceleration som ökar med konstant hastighet.
Felaktigt alternativ: d) Kroppen i fritt fall har en acceleration som varierar med konstant hastighet.
I fritt fallrörelse är accelerationen konstant, vilket ökar med en konstant hastighet som hastighet.
Eftersom det är en jämnt varierad rörelse är hastigheten mot tid-grafen för den fria fallrörelsen en stigande rak.
Den inledande hastigheten i fritt fallrörelsen är noll. När kroppen överges följer den en rak, vertikal och nedåtriktad bana.
fråga 3
Under tyngdkraftsacceleration på 10 m / s2, vad är hastigheten som en droppe vatten faller från kranen på en höjd av 5 m, med tanke på att den började från vila och luftmotståndet är noll?
a) 5 m / s
b) 1 m / s
c) 15 m / s
d) 10 m / s
Rätt alternativ: d) 10 m / s
För denna fråga kommer vi att använda formeln Torricelli-ekvationen.
Därför får en nedgång från 5 meter hög en hastighet på 10 m / s.
fråga 4
Hur lång tid tar ungefär en frukt som föll från ett träd, som ligger på 25 m höjd, för att nå marken? Försumma luftmotståndet och överväg g = 10 m / s2.
a) 2,24 s
b) 3,0 s
c) 4,45 s
d) 5,0 s
Rätt alternativ: a) 2.24 s.
För denna fråga kommer vi att använda formeln för fritt fallhöjd.
Således kommer frukten som faller från trädet att röra marken efter 2,24 sekunder.
fråga 5
Att försumma luftmotståndet, om en vas som fanns på en balkong föll och tog 2 sekunder att nå marken, hur högt var objektet? Tänk på g = 10 m / s2.
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m
Rätt alternativ: b) 20 m.
För att bestämma hur högt objektet var använder vi följande formel.
Därför var objektet på en höjd av 20 meter och träffade marken på 2 sekunder när det föll.
fråga 6
En bowlingkula släpptes från en balkong 80 meter över marken och fick en fritt fallrörelse. Hur hög var bollen efter 2 sekunder?
a) 60 m
b) 40 m
c) 20 m
d) 10 m
Rätt alternativ: a) 60 m.
Med hjälp av rymdekvationen per timme kan vi beräkna bowlingbollens position på en tid av 2 sekunder.
Därefter subtraherar vi den totala höjden från den tidigare beräknade höjden.
h = 80 - 20 m
h = 60 m
Således var bowlingbollen 60 meter efter 2 sekunder efter rörelsens början.
fråga 7
(UFB) Två personer faller från samma höjd, den ena med fallskärmen öppen och den andra med den stängd. Vem kommer att nå marken först, om medlen är:
a) vakuumet?
b) luften?
Rätt svar:
a) I ett vakuum kommer båda människorna fram samtidigt, eftersom den enda kraften som kommer att verka på dem är tyngdkraften.
b) Med luftmotstånd kommer personen med den öppna fallskärmen att påverkas mer, eftersom det orsakar en fördröjande effekt på rörelsen. I det här fallet kommer den senare först.
fråga 8
(Vunesp) En kropp A tappas från en höjd av 80 m i samma ögonblick som en kropp B kastas vertikalt nedåt med en initial hastighet på 10 m / s från en höjd av 120 m. Försummar luftmotståndet och anser att tyngdacceleration är 10 m / s2, är det korrekt att säga om rörelsen av dessa två kroppar, att:
a) Båda når marken i samma ögonblick.
b) Kropp B når marken 2,0 s före kropp A
c) Tiden det tar för kropp A att nå marken är 2,0 s mindre än den tid som B tar
d) Kropp A träffar marken 4,0 s innan kropp B
e) Kropp B träffar marken 4,0 s före kropp A
Rätt alternativ: a) Båda når marken i samma ögonblick.
Låt oss börja med att beräkna tiden för kropp A.
Nu beräknar vi tiden för kropp B.
När vi når en ekvation av andra graden kommer vi att använda Bhaskaras formel för att hitta tiden.
Eftersom tiden inte kan vara negativ, var tiden för kropp b 4 sekunder, vilket är lika med tiden som kropp A tog och därför är det första alternativet korrekt: de två når marken i samma omedelbar.
fråga 9
(Mackenzie-SP) Joãozinho lämnar en kropp i vila från toppen av ett torn. Under fritt fall, med konstant g, konstaterar han att kroppen under de första två sekunderna färdas avstånd D. Avståndet som kroppen har rest under de följande 4 s kommer att vara:
a) 4D
b) 5D
c) 6D
d) 8D
e) 9D
Rätt alternativ: d) 8D.
Avståndet D under de två första sekunderna ges av:
Avståndet de närmaste 4 sekunderna indikerar att kroppen redan var inom 6 sekunder efter rörelse och därför:
Således är avståndet på 4 sekunder skillnaden mellan H och D.
H - D = 18 g - 2 g
H - D = 16 g
Eftersom svaret måste ges i termer av D, eftersom D representerar 2g, är 16g samma som 8D, så alternativ d är korrekt.
fråga 10
(UFRJ) En kropp i fritt fall färdas ett visst vertikalt avstånd i 2s; därför kommer sträckan 6 s att vara
en dubbel
b) trippel
c) sex gånger större
d) nio gånger större
e) tolv gånger större
Rätt alternativ: d) nio gånger större.
Första steget beräkna det vertikala avståndet i 2s tid.
2: a steget: beräkna avståndet i 6 s
180 m är 9 gånger större än 20 m. Därför är alternativ d korrekt.
Få mer kunskap genom att läsa texterna nedan.
- Fritt fall
- gravitationskraften
- Vertikal lansering
- tyngdkraftsacceleration
- jämnt varierad rörelse