Примери за свободно падане и вертикално изтегляне

The свободно падане и вертикално хвърляне съставляват двете свободни вертикални движения, характеризиращи се по този начин с особеността на преследване на a единична траектория отгоре надолу (в случай на свободно падане) и отдолу нагоре (в случай на изстрел вертикално). Те се наричат ​​свободни, защото нямат никаква сила на триене, тоест защото се разглеждат абстрактно, че се извършват във вакуум.

Простотата на тези две движения, от отсъствие на съпротивителни сили, ги прави едни от първите, които се присъединяват към обучението по физика, разпространено в средните училища. При упражненията, свързани с тези две движения, теглото или масата не участват и фактът, че триенето не се взема предвид, означава, че формата на мобилния, който се издига или пада, няма значение.

Основното при свободното падане и вертикалното хвърляне е, че те принадлежат към физическата категория на праволинейно движение, равномерно вариращо. Това означава, че, както беше посочено, те преследват един единствен път, които не го следват с една скорост, а с една

ускорение: че ускорението е повикването земно притегляне, величина, която на земята е приблизително 9,8 метра в секунда, за всяка секунда.

(*) Посочено математически, това е 9,8 M / S², и се обяснява до степен, че като се започне от първоначално положение, всяка секунда скоростта ще бъде по-голяма с 9,8 метра в секунда (мярка за скорост).

Докато физически свойства на двете движения те са сходни, различават се по някои характеристики. Тогава основни разлики между свободно падане и вертикално хвърляне:

Следващият списък ще включва някои примери за свободно падане и други примери за вертикално хвърляне, упражнения със съответното им решение, които улесняват разбирането им.

Решени упражнения за свободно падане

1. Топка се изпуска от сграда, което отнема 8 секунди, за да достигне земята. Колко бързо топката се удря в земята? Резолюция: Напредва с ускорение от 9,81 M / S² за 8 секунди, тоест удря със скорост 78 M / S.
2. В предишното упражнение каква е височината на сградата? Резолюция: Височината на сградата се изчислява като половината от ускорението, умножено по квадрата на времето: в този случай ще бъде (½ * 9,81 M / S²) * (8S)². Височината на сградата е 313,92 метра.
3. Обект пада при свободно падане и достига скорост от 150 M / S. Колко време отне да падне? Резолюция: Отнема около 15 секунди.
4. Каква е крайната скорост на свободно падащ обект, който започва от покой и пада за 10 секунди? Резолюция: 98,1 M / S.
5. На друга планета мобилен телефон се хвърля и отнема 20 секунди, за да стигне до земята, където пристига със скорост 4 M / S. Какво е ускорението на гравитацията на тази планета? Резолюция: Ускорението там е 0,2 M / S².

Решени упражнения за вертикална стрелба

1. Снаряд се изстрелва вертикално нагоре с начална скорост 25 M / S. Колко време отнема, за да стигнете до точката си на максимална скорост? Резолюция: Част от 25 M / S и губи 9,81 всяка секунда. Следователно ще отнеме 2,54 секунди, за да достигне земята.
2. В предишното упражнение каква е височината, съответстваща на максималната скорост? Резолюция: Височината се изчислява като половината от първоначалната скорост, умножена по време. Тук 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 метра.
3. Топка се хвърля нагоре с начална скорост 22 M / S. Каква е скоростта му за 2 секунди? Резолюция: 2,38 M / S.
4. С каква начална скорост трябва да се изстреля стрела вертикално нагоре, за да достигне височина от 110 метра за 5,4 секунди? Резолюция: С загубата на скорост започваме от финала и се добавя произведението на времето и гравитацията: 110 M / S + 5.4 S * 9.81 M / S² = 162,97 M / S.
5. Колко време отнема на мобилен телефон, който е хвърлен нагоре с начална скорост 200 M / S, да спре напълно? Резолюция: Отнема 20,39 секунди.

Следвайте с: