Перевірте свої знання руху вільного падіння за допомогою 10 питань Далі. Перегляньте коментарі після відгуків, щоб отримати відповіді на ваші запитання.
Для розрахунків використовуйте формули:
Швидкість вільного падіння: v = g.t
Висота при вільному падінні: h = gt2/2
Рівняння Торрічеллі: v2 = 2.г.ч
питання 1
Перегляньте наступні речення про рух вільним падінням і судіть як істинні (V) чи помилкові (F).
Я Маса тіла впливає на рух вільного падіння.
II. Швидкість вільно падаючого тіла обернено пропорційна тривалості руху.
III. Місцеве прискорення гравітації діє на тіла у вільному падінні.
IV. У вакуумі перо та м’яч для гольфу падають з однаковою швидкістю вільного падіння.
Правильна послідовність:
а) V, F, F, V
б) Ж, В, Ж, Ж
в) F, F, V, V
г) V, F, V, f
Правильна альтернатива: c) F, F, V, V.
Я ПОМИЛКОВИЙ. На вільне падіння впливає прискорення місцевої сили тяжіння, а отже, тіла з різними масами одночасно досягли б землі, ігноруючи силу тертя повітря.
II. ПОМИЛКОВИЙ. Швидкість прямо пропорційна, оскільки при вільному падінні вона збільшується з постійною швидкістю. Зверніть увагу на формулу нижче.
V = г.т.
Порівняйте час падіння двох тіл, С1 і С2, зі швидкістю 20 м / с та 30 м / с відповідно:
III. РЕАЛЬНИЙ. При вільному падінні сила тяжіння діє на тіла, на які не діють інші сили, такі як опір або тертя.
IV. У цьому випадку єдиною силою, що діє на них, є прискорення сили тяжіння, оскільки вони знаходяться під впливом однієї і тієї ж сили, тоді вони прибудуть одночасно.
питання 2
Щодо руху вільного падіння, НЕПРАВИЛЬНО стверджувати, що:
а) Графічно зміна швидкості відносно часу є висхідною прямолінійною.
б) Рух вільного падіння рівномірно змінюється.
в) Траєкторія руху тіла при вільному падінні пряма, вертикальна і орієнтована вниз.
г) Тіло при вільному падінні представляє прискорення, яке збільшується з постійною швидкістю.
Неправильна альтернатива: г) Тіло при вільному падінні має прискорення, що змінюється з постійною швидкістю.
При русі вільного падіння прискорення є постійним, що збільшується з постійною швидкістю - це швидкість.
Оскільки це рівномірно змінений рух, графік швидкості та часу руху вільного падіння є висхідною прямолінійною.
Початкова швидкість у русі вільного падіння дорівнює нулю. Коли тіло занедбане, воно йде по прямій, вертикальній та орієнтованій вниз траєкторії.
питання 3
Під дією сили тяжіння прискорення 10 м / с2, якою швидкістю падає крапля води з-під крана на висоті 5 м, враховуючи, що вона починалася з відпочинку, а опір повітря дорівнює нулю?
а) 5 м / с
б) 1 м / с
в) 15 м / с
г) 10 м / с
Правильна альтернатива: г) 10 м / с
Для цього питання ми будемо використовувати формулу рівняння Торрічеллі.
Отже, падіння, що починається з висоти 5 метрів, набуває швидкості 10 м / с.
питання 4
Скільки часу, приблизно, займає плід, що впав з дерева, що знаходиться на висоті 25 м, щоб дійти до землі? Нехтуйте опором повітря і враховуйте g = 10 м / с2.
а) 2,24 с
б) 3,0 с
в) 4,45 с
г) 5,0 с
Правильна альтернатива: а) 2,24 с.
Для цього питання ми будемо використовувати формулу вільної висоти падіння.
Таким чином, фрукти, що падають з дерева, торкнуться землі через 2,24 секунди.
питання 5
Нехтуючи опором повітря, якщо ваза, яка знаходилась на балконі, впала, забираючи 2 секунди землі, наскільки високим був предмет? Розглянемо g = 10 м / с2.
а) 10 м
б) 20 м
в) 30 м
г) 40 м
Правильна альтернатива: б) 20 м.
Щоб визначити, наскільки високий був об’єкт, ми будемо використовувати наступну формулу.
Отже, об’єкт знаходився на висоті 20 метрів і при падінні впав на землю за 2 секунди.
питання 6
М'яч для боулінгу було скинуто з балкона на 80 метрів над землею і отримало рух вільного падіння. Наскільки високим був м’яч через 2 секунди?
а) 60 м
б) 40 м
в) 20 м
г) 10 м
Правильна альтернатива: а) 60 м.
За допомогою рівняння годинного простору ми можемо обчислити положення кулі для боулінгу за час 2 секунди.
Далі ми віднімаємо загальну висоту від раніше розрахованої висоти.
h = 80 - 20 м
h = 60 м
Таким чином, м'яч для боулінгу опинився на 60 метрів через 2 секунди початку руху.
питання 7
(UFB) Двоє людей опиняються падаючими з однакової висоти, один із відкритим парашутом, а інший із закритим. Хто першим дійде до землі, якщо засіб:
а) вакуум?
б) повітря?
Правильна відповідь:
а) У вакуумі обидва люди прибудуть одночасно, оскільки єдиною силою, яка впливатиме на них, є сила тяжіння.
б) З опором повітря на людину з відкритим парашутом буде більше впливати, оскільки це спричиняє затримку руху. У цьому випадку останній прибуде першим.
питання 8
(Вунесп) Тіло A скидається з висоти 80 м у той самий момент, коли тіло B кидають вертикально вниз з початковою швидкістю 10 м / с з висоти 120 м. Нехтуючи опором повітря та враховуючи прискорення сили тяжіння 10 м / с2, правильно сказати про рух цих двох тіл, що:
а) Обидва досягають землі в одну мить.
б) Тіло В досягає землі за 2,0 с до тіла А
в) Час, необхідний для того, щоб тіло А дійшло до землі, на 2,0 с менше, ніж час, необхідний Б
г) Тіло А вдаряється об землю за 4,0 с до тіла В
д) Тіло В вдаряється об землю за 4,0 с до тіла А
Правильна альтернатива: а) Обидва досягають землі одночасно.
Почнемо з обчислення часу тіла А.
Тепер обчислимо час роботи тіла В.
Отримавши рівняння 2-го ступеня, ми використаємо формулу Баскари, щоб знайти час.
Оскільки час не може бути від'ємним, час тіла b становив 4 секунди, що дорівнює часу, який дорівнює тіло А взяв і, отже, перша альтернатива правильна: вони досягають землі однаково миттєвий.
питання 9
(Mackenzie-SP) Жоазіно залишає тіло в стані спокою з вершини вежі. Під час вільного падіння, при постійному g, він зазначає, що за перші дві секунди тіло проходить відстань D. Відстань, яку пройде тіло за наступні 4 с, становитиме:
а) 4D
б) 5D
в) 6D
г) 8D
д) 9D
Правильна альтернатива: г) 8D.
Відстань D у перші дві секунди визначається як:
Відстань протягом наступних 4 секунд вказує на те, що тіло вже перебувало за 6 секунд руху, а отже:
Таким чином, відстань за 4 секунди - це різниця між Н і D.
H - D = 18g - 2g
H - D = 16g
Оскільки відповідь повинна бути дана через D, оскільки D являє собою 2g, то 16g - це те саме, що 8D, тому альтернативний d правильний.
питання 10
(UFRJ) Тіло при вільному падінні проходить певну вертикальну відстань за 2 с; отже, пройдена відстань 6 с буде
а) подвійний
б) потрійний
в) у шість разів більший
г) у дев’ять разів більший
д) більший у дванадцять разів
Правильна альтернатива: г) більша в дев’ять разів.
1-й крок розрахуйте вертикальну відстань за 2 секунди.
2-й крок: обчисліть пройдену відстань за 6 с.
180 м у 9 разів більший за 20 м. Тому альтернатива d є правильною.
Отримайте більше знань, прочитавши тексти нижче.
- Вільне падіння
- сила тяжіння
- Вертикальний запуск
- прискорення сили тяжіння
- рівномірно різноманітний рух
