Serbest Düşme Egzersizleri

ile serbest düşüş hareketi bilginizi sınayın. 10 soru Sonraki. Sorularınızın yanıtını almak için geri bildirimden sonra yorumlara göz atın.

Hesaplamalar için formülleri kullanın:

Serbest düşüş hızı: v = g.t
Serbest düşüşte yükseklik: h = gt²/2
Torricelli Denklemi: v² = 2.g.h

soru 1

Serbest düşme hareketi ile ilgili aşağıdaki cümleleri gözden geçirin ve doğru (V) veya yanlış (F) olarak karar verin.

BEN. Bir cismin kütlesi serbest düşme hareketini etkiler.
II. Serbest düşen bir cismin hızı, hareketin süresi ile ters orantılıdır.
III. Yerel yerçekimi ivmesi serbest düşüşte cisimlere etki eder.
IV. Bir boşlukta, bir tüy ve bir golf topu aynı serbest düşme hızıyla düşer.

Doğru sıra şudur:

a) V, F, F, V
b) F, V, F, F
c) F, F, V, V
d) V, F, V, f

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: c) F, F, V, V.

BEN. YANLIŞ. Serbest düşüş, yerel yerçekiminin ivmesinden etkilenir ve bu nedenle, farklı kütlelere sahip cisimler, havanın sürtünme kuvvetini göz ardı ederek aynı anda yere ulaşır.

II. YANLIŞ. Serbest düşüşte sabit bir oranda arttığı için hız doğru orantılıdır. Aşağıdaki formülü not edin.

V = g.t

İki cismin düşme zamanını karşılaştırın, C₁ ve C₂, sırasıyla 20 m/s ve 30 m/s hızlarda:

III. GERÇEK. Serbest düşüşte, yerçekimi kuvveti, sürtünme veya sürtünme gibi diğer kuvvetlere maruz kalmayan cisimlere etki eder.

IV. Bu durumda üzerlerine etki eden tek kuvvet yerçekimi ivmesidir, çünkü aynı kuvvetin etkisi altında olduklarından aynı anda varırlar.

soru 2

Serbest düşüş hareketiyle ilgili olarak şunları söylemek YANLIŞTIR:

a) Grafiksel olarak, hızın zamana göre değişimi yükselen bir düzlüktür.
b) Serbest düşüş hareketi homojen bir şekilde değişir.
c) Serbest düşüşte bir cismin yörüngesi düz, dikey ve aşağı yönlüdür.
d) Serbest düşüşteki cisim, sabit bir oranda artan ivme sergiler.

Yanıtı Gör

Yanlış alternatif: d) Serbest düşüşteki cismin sabit bir oranda değişen ivmesi vardır.

Serbest düşme hareketinde ivme sabittir, bu da sabit oranda artan hızdır.

Düzgün değişen bir hareket olduğu için, serbest düşüş hareketinin hız-zaman grafiği yükselen bir düzdür.

Serbest düşme hareketinde ilk hız sıfırdır. Vücut terk edildiğinde düz, dikey ve aşağı yönlü bir yörünge izler.

Soru 3

10 m/s'lik yerçekimi ivmesi altında², 5 m yükseklikteki musluktan bir damla suyun durgun halde başladığını ve hava direncinin sıfır olduğunu düşünürsek, düşme hızı nedir?

a) 5 m/s
b) 1 m/s
c) 15 m/s
d) 10 m/s

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: d) 10 m/s

Bu soru için Torricelli denklemi formülünü kullanacağız.

Bu nedenle 5 metre yükseklikten başlayan bir düşüş 10 m/s hız kazanır.

4. soru

25 m yükseklikte bulunan bir ağaçtan düşen bir meyvenin yere ulaşması yaklaşık olarak ne kadar sürer? Hava direncini ihmal edin ve g = 10 m/s olduğunu düşünün².

a) 2.24 sn
b) 3.0 sn
c) 4.45 sn
d) 5.0 sn

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: a) 2.24 s.

Bu soru için serbest düşme yüksekliği formülünü kullanacağız.

Böylece ağaçtan düşen meyve 2.24 saniye sonra yere değecektir.

soru 5

Hava direncini ihmal ederek, balkonda duran bir vazo düşerse, yere ulaşması 2 saniye sürerse, cismin yüksekliği ne kadardır? g = 10 m/s2 olduğunu düşünün.

a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: b) 20 m.

Nesnenin ne kadar yüksek olduğunu belirlemek için aşağıdaki formülü kullanacağız.

Dolayısıyla cisim 20 metre yükseklikteydi ve düştüğünde 2 saniyede yere çarptı.

6. soru

Yerden 80 metre yükseklikteki bir balkondan bir bowling topu düşürülerek serbest düşme hareketi sağlanmıştır. 2 saniye sonra top ne kadar yüksekteydi?

a) 60 m
b) 40 m
c) 20 m
d) 10 m

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: a) 60 m.

Saatlik uzay denklemini kullanarak bowling topunun konumunu 2 saniye içinde hesaplayabiliriz.

Ardından, toplam yüksekliği önceden hesaplanan yükseklikten çıkarırız.

h = 80 - 20 m
h = 60 m

Böylece bowling topu hareketin başlamasından 2 saniye sonra 60 metredeydi.

7. soru

(UFB) İki kişi kendilerini aynı yükseklikten düşerken buluyor, biri paraşüt açıkken diğeri kapalı. Araç şuysa, yere ilk kim ulaşacak:

a) boşluk?
b) hava?

Yanıtı Gör

Doğru cevap:

a) Bir boşlukta, üzerlerine etki edecek tek kuvvet yerçekimi olduğundan, her iki insan da aynı anda varacaktır.

b) Hava direnci ile paraşütü açık olan kişi hareketi geciktirici bir etkiye neden olacağından daha fazla etkilenecektir. Bu durumda, ikincisi önce gelir.

soru 8

(Vunesp) A cismi 80 m yükseklikten düşürülüyor, aynı anda bir B cismi 120 m yükseklikten 10 m/s başlangıç ​​hızıyla düşey olarak aşağıya atılıyor. Hava direncini ihmal ederek ve yerçekimi ivmesini 10 m/sn olarak kabul ederek², bu iki cismin hareketi hakkında şunu söylemek doğrudur:

a) Her ikisi de aynı anda yere ulaşır.
b) B gövdesi yere A gövdesinden 2,0 s önce ulaşır
c) A cismi yere ulaşmak için geçen süre B'nin aldığı süreden 2,0 s daha azdır.
d) A gövdesi, B gövdesinden 4.0 s önce yere çarpar.
e) B gövdesi, A gövdesinden 4.0 s önce yere çarpar.

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: a) Her ikisi de aynı anda yere ulaşır.

A cismi zamanını hesaplayarak başlayalım.

Şimdi B cismin zamanını hesaplıyoruz.

2. dereceden bir denkleme ulaştığımızda, zamanı bulmak için Bhaskara'nın formülünü kullanacağız.

Zaman negatif olamayacağı için b cismi zamanı 4 saniyeydi, bu da A cismi aldı ve bu nedenle ilk alternatif doğru: ikisi aynı anda yere varıyor anında.

9. soru

(Mackenzie-SP) Joãozinho, bir kulenin tepesinde duran bir ceset bırakıyor. Sabit g ile serbest düşüş sırasında, ilk iki saniyede cismin D mesafesini kat ettiğini gözlemler. Vücudun sonraki 4 s içinde kat ettiği mesafe:

a) 4D
b) 5D
c) 6D
d) 8D
e) 9D

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: d) 8D.

İlk iki saniyedeki D mesafesi şu şekilde verilir:

Sonraki 4 saniyedeki mesafe, vücudun zaten 6 saniye içinde hareket ettiğini gösterir ve bu nedenle:

Böylece 4 saniyedeki mesafe H ve D arasındaki farktır.

H - D = 18g - 2g
H - D = 16g

Cevap D cinsinden verilmesi gerektiğinden, D 2g'yi temsil ettiğinden, 16g 8D ile aynıdır, dolayısıyla d alternatifi doğrudur.

10. soru

(UFRJ) Serbest düşüşte olan bir cisim 2 saniyede belirli bir dikey mesafe kat eder; bu nedenle, kat edilen mesafe 6 s olacaktır

Bir çift
b) üçlü
c) altı kat daha büyük
d) dokuz kat daha büyük
e) on iki kat daha büyük

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: d) dokuz kat daha büyük.

1. adım dikey mesafeyi 2 saniye içinde hesaplayın.

2. adım: 6 s'de kat edilen mesafeyi hesaplayın.

180 m, 20 m'den 9 kat daha büyüktür. Bu nedenle, alternatif d doğrudur.

Aşağıdaki metinleri okuyarak daha fazla bilgi edinin.

• Serbest düşüş
• yer çekimi gücü
• Dikey başlatma
• yerçekimi ivmesi
• eşit çeşitlilikte hareket