Кінематика: Коментовані та розв’язані вправи

THE кінематика саме область фізики вивчає рух, проте, не враховуючи причини цього руху.

У цій галузі ми в основному вивчаємо рівномірний прямолінійний рух, рівноприскорений прямолінійний рух та рівномірний круговий рух.

Скористайтеся коментарями, щоб видалити всі сумніви щодо цього вмісту.

Розв’язані вправи

питання 1

(IFPR - 2018) Транспортний засіб рухається зі швидкістю 108 км / год по шосе, де максимально дозволена швидкість становить 110 км / год. Постукуючи по мобільному телефону водія, він необдумано перенаправляє свою увагу на телефон протягом 4 секунд. Відстань, яку транспортний засіб пройшов за 4 с, за який він рухався без уваги водія, в м, дорівнював:

а) 132.
б) 146.
в) 168.
г) 120.

Правильна альтернатива: г) 120

Враховуючи, що швидкість транспортного засобу залишалася незмінною протягом 4 с, ми будемо використовувати погодинне рівняння рівномірного руху, тобто:

y = y0 + v.t

Перш ніж замінювати значення, нам потрібно перетворити одиницю швидкості з км / год в м / с. Для цього просто розділіть на 3,6:

v = 108: 3,6 = 30 м / с

Замінюючи значення, знаходимо:

y - y0 = 30. 4 = 120 м

Щоб дізнатись більше, див. Також: Рівномірний рух

питання 2

(PUC / SP - 2018) Через редукційну рукавичку з ПВХ, яка буде частиною труби, за хвилину пройде 180 літрів води. Внутрішні діаметри цієї втулки становлять 100 мм для входу води та 60 мм для виходу води.

питання Puc-SP 2018 Кінематика

Визначте, в м / с, приблизну швидкість, з якою вода залишає цю рукавичку.

а) 0,8
б) 1.1
в) 1.8
г) 4.1

Правильна альтернатива: б) 1.1

Ми можемо розрахувати витрату в трубопроводі, поділивши об’єм рідини на час. Однак ми повинні перенести одиниці вимірювань у міжнародну систему вимірювань.

Таким чином, нам доведеться перетворити хвилини в секунди, а літри в кубічні метри. Для цього ми використаємо такі відносини:

  • 1 хвилина = 60 с
  • 1 л = 1 дм3 = 0,001 м3⇒ 180 л = 0,18 м3

Тепер ми можемо розрахувати потік (Z):

Z дорівнює чисельнику 0 кома 18 над знаменником 60 кінець дробу, рівний 0 кома 003 простір m куб, поділений на s

Щоб знайти значення швидкості води, що відходить, скористаємось тим фактом, що потік дорівнює площі труби, помноженій на швидкість, тобто

Z = A. v

Для цього обчислення нам спочатку потрібно знати значення вихідної площі, і для цього ми використаємо формулу для площі кола:

A = π. Р.2

Ми знаємо, що вихідний діаметр дорівнює 60 мм, тому радіус буде дорівнювати 30 мм = 0,03 м. Розглядаючи наближене значення π = 3,1 і підставляючи ці значення, маємо:

A = 3.1. (0,03)2 = 0,00279 м2

Тепер ми можемо знайти значення швидкості, підставивши значення потоку та площі:

0 кома 003 дорівнює 0 комам 00279. v v дорівнює чисельнику 0 кома 003 над знаменником 0 кома 00279 кінець дробу v приблизно дорівнює 1 комі 1 м, поділеному на s

Щоб дізнатись більше, див. Також: Формули фізики

питання 3

(PUC / RJ - 2017) З землі куля запускається вертикально зі швидкістю v і досягає максимальної висоти h. Якщо швидкість кидка збільшити на 3 в, новою максимальною кінцевою висотою, досягнутою м'ячем, буде: (Нехтувати опором повітря)

а) 2 год
б) 4 год
в) 8 ранку
г) 9 ранку
д) 16 год

Правильна альтернатива: д) 16 год

Висоту, яку досягає куля, можна обчислити за допомогою рівняння Торрічеллі, тобто:

v2 = v02 - 2.г.ч

Прискорення під дією сили тяжіння є негативним, коли куля піднімається. Також швидкість, коли куля досягає максимальної висоти, дорівнює нулю.

Таким чином, у першій ситуації значення h буде знайдено, виконавши:

0 дорівнює v квадрату мінус 2. g. h пробіл h дорівнює чисельнику v в квадраті над знаменником 2 g кінця дробу

У другій ситуації швидкість була збільшена на 3 в, тобто швидкість запуску була змінена на:

v2 = v + 3v = 4v

Таким чином, у другій ситуації висота, досягнута м'ячем, буде:

0 дорівнює v з 2 індексом у квадраті мінус 2. g. h з 2 індексами h з 2 індексами, що дорівнює чисельнику v з 2 індексом у квадраті над знаменником 2 g кінець дробу h з 2 індексом, рівним чисельнику лівій дужці 4 v права квадратна дужка над знаменником 2 g кінець дробу h з 2 індексом, рівним чисельнику 16 v квадрат над знаменником 2 g кінець дробу P o d e m o s пробіл s u b st t i t u i r пробіл чисельника v в квадраті над знаменником 2 g кінець дробу пробіл p r простір h пробіл n a пробіл e x p r e s s пробіл перед тим, як пробіл кома простір a s s i m два бали
h з 2 індексами, рівними 16 h

Альтернатива: д) 16 год

Щоб дізнатись більше, див. Також: Рівномірно змінений прямолінійний рух

питання 4

(UECE - 2016 - 2-я фаза) Розглянемо камінь у вільному падінні та дитину на каруселі, яка обертається з постійною кутовою швидкістю. Щодо руху каменю та дитини, то правильно стверджувати це

а) прискорення каменю змінюється, і дитина обертається з нульовим прискоренням.
б) камінь падає з нульовим прискоренням і дитина обертається з постійним прискоренням.
в) прискорення в обох дорівнює нулю.
г) обидва зазнають постійних модульних прискорень.

Правильна альтернатива: г) обидва зазнають постійних модульних прискорень.

І швидкість, і прискорення є векторними величинами, тобто характеризуються величиною, напрямком та напрямком.

Щоб кількість цього типу зазнала змін, необхідно, щоб принаймні один із цих атрибутів зазнав модифікацій.

Коли тіло перебуває у вільному падінні, його модуль швидкості змінюється рівномірно, з постійним прискоренням, рівним 9,8 м / с2 (прискорення сили тяжіння).

У каруселі модуль швидкості постійний, однак його напрямок змінюється. У цьому випадку тіло буде мати постійне прискорення, і воно вказує на центр кругового шляху (доцентровий).

Дивіться теж: Вправи з рівномірного кругового руху

питання 5

(UFLA - 2016) Камінь було кинуто вертикально вгору. У міру зростання,
а) швидкість зменшується, а прискорення зменшується
б) швидкість зменшується, а прискорення збільшується
в) швидкість постійна, а прискорення зменшується
г) швидкість зменшується, а прискорення є постійним

Правильна альтернатива: г) швидкість зменшується, а прискорення є постійним

Коли тіло запускається вертикально вгору, близько до поверхні землі, воно зазнає дії сили тяжіння.

Ця сила дає вам постійне прискорення модуля, рівне 9,8 м / с2, вертикальний напрямок і напрямок вниз. Таким чином, модуль швидкості зменшується, поки не досягне значення, рівного нулю.

питання 6

(UFLA - 2016) На масштабному малюнку показані вектори переміщення мурахи, який, виходячи з точки I, досяг точки F через 3 хв і 20 с. Модулем вектора середньої швидкості руху мурахи на цьому шляху було:

Випуски кінематики UFLA 2016

а) 0,15 см / с
б) 0,25 см / с
в) 0,30 см / с
г) 0,50 см / с

Правильна альтернатива: б) 0,25 см / с

Модуль вектора середньої швидкості знаходять шляхом обчислення співвідношення між модулем вектора переміщення та часом.

Щоб знайти вектор переміщення, ми повинні з'єднати початкову точку з кінцевою точкою траєкторії мурахи, як показано на зображенні нижче:

Кінематичне питання UFLA 2016

Зверніть увагу, що його модуль можна знайти, виконавши теорему Піфагора, оскільки довжина вектора дорівнює гіпотенузі вказаного трикутника.

Перш ніж ми знайдемо швидкість, ми повинні перетворити час з хвилин на секунди. Оскільки 1 хвилина дорівнює 60 секундам, ми маємо:

t = 3. 60 + 20 = 180 + 20 = 200 с

Тепер ми можемо знайти модуль швидкості, виконавши:

v дорівнює 50 над 200 дорівнює 0 кома 25 пробіл c m, поділений на s

Дивіться теж: кінематика

питання 7

(IFMG - 2016) Через серйозну аварію, яка сталася в дамбі рудного хвоста, перша хвиля цих хвостів швидше вторглася в гідрографічний басейн. Оцінка розміру цієї хвилі становить 20 км. Міська ділянка цього гідрографічного басейну становить близько 25 км. Припускаючи в цьому випадку, що середня швидкість, з якою хвиля проходить через русло річки, становить 0,25 м / с, то Загальний час проходження хвилі по місту, відлічений від приходу хвилі в міський відрізок, становить у:

а) 10 годин
б) 50 годин
в) 80 годин
г) 20 годин

Правильна альтернатива: б) 50 годин

Відстань, яку проходить хвиля, буде дорівнювати 45 км, тобто мірою її продовження (20 км) плюс продовження міста (25 км).

Щоб знайти загальний час проходження, ми будемо використовувати формулу для середньої швидкості, як ось:

v з m індексом, рівним приросту чисельника s над знаменником t кінцем дробу

Однак перед заміною значень ми повинні перетворити одиницю швидкості на км / год, таким чином, знайдений результат часу буде в годинах, як зазначено в опціях.

Роблячи цю трансформацію, ми маємо:

vм = 0,25. 3,6 = 0,9 км / год

Підставляючи значення у формулу середньої швидкості, знаходимо:

0 кома 9 дорівнює 45 над t t дорівнює чисельнику 45 над знаменником 0 кома 9 кінець дробу дорівнює 50 пробілу h або як s

питання 8

(UFLA - 2015) Блискавка - це складне природне явище, багато аспектів досі невідоме. Один із цих аспектів, ледь помітний, виникає на початку розповсюдження розряду. Розряд із хмари на землю починається в процесі іонізації повітря від основи хмари і поширюється етапами, які називаються послідовними кроками. Високошвидкісна камера з частотою кадрів в секунду визначила 8 кроків по 50 м для конкретного розряду із записами інтервалу часу 5,0 х 10-4 секунд на крок. Середня швидкість поширення розряду, на цій початковій стадії називається ступінчастим лідером, становить
а) 1,0 х 10-4 РС
б) 1,0 х 105 РС
в) 8,0 х 105 РС
г) 8,0 х 10-4 РС

Правильна альтернатива: б) 1,0 х 105 РС

Середню швидкість поширення можна буде знайти, виконавши:

v з m індексом, рівним приросту чисельника s над знаменником t кінцем дробу

Щоб знайти значення Δs, просто помножте 8 на 50 м, оскільки є 8 сходинок по 50 м кожна. Отже:

Δs = 50. 8 = 400 м.

Оскільки інтервал між кожним кроком становить 5,0. 10-4 s, для 8 кроків час буде дорівнює:

t = 8. 5,0. 10-4 = 40. 10-4 = 4. 10-3 s

v з m індексом, що дорівнює чисельнику 400 над знаменником 4.10 у степені мінус 3 кінця експоненціального кінця дробу v з m індексом, рівним чисельник 4.10 у квадраті над знаменником 4.10 в міру мінус 3 кінця експоненціального кінця дробу, рівний 1.10 в міру 5 м простору ділиться на с

Вас також може зацікавити:

  • Рівняння Торрічеллі
  • формули кінематики
  • рівномірно різноманітний рух
  • Рівномірний прямолінійний рух
  • Рівномірний рух - вправи
  • Вправи на середню швидкість

12 Словесні голосові вправи із зворотним зв’язком

Перевірте свої знання словесних голосів і переконайтесь, що ви вже знаєте все про цю тему. Щоб бі...

read more
Прості презентаційні вправи (із коментованим шаблоном)

Прості презентаційні вправи (із коментованим шаблоном)

О Простий теперішній (простий теперішній час) - одне з найбільш вживаних дієслів в англійській мо...

read more

Вправи на прикметники англійською мовою (із коментарем)

Перевірте свої знання про порядок розміщення прикметників у реченні, порівняльну та суперлятивну ...

read more