Eksempler på frit fald og lodret træk
Miscellanea / / July 04, 2021
Det frit fald og lodret kast udgør de to frie lodrette bevægelser, der på denne måde er karakteriseret ved at have det særlige at forfølge en enkelt sti fra top til bund (i tilfælde af frit fald) og fra bund til top (i tilfælde af skydning lodret). De kaldes gratis, fordi de ikke har nogen friktionskraft, det vil sige fordi de betragtes på en noget abstrakt måde, at de udføres i et vakuum.
Enkelheden af disse to bevægelser, af fravær af modstandskræfter, gør dem til en af de første, der tilslutter sig den fysiske videnskabslæring, der er almindelig i gymnasierne. I øvelserne forbundet med disse to bevægelser er vægt eller masse ikke involveret, og det faktum, at friktion ikke betragtes, betyder, at formen på den mobile, der stiger eller falder, ikke betyder noget.
Det centrale ved frit fald og lodret kast er, at de hører til den fysiske kategori retlinet bevægelse, ensartet varieret. Dette betyder, at som sagt de følger en enkelt vej, som ikke følger den med en enkelt hastighed, men med en enkelt
acceleration: at acceleration er opkaldet tyngdekraft, en størrelse, der på jorden er ca. 9,8 meter pr. sekund for hvert sekund.(*) Angivet matematisk er den 9,8 M / S2og det forklares i det omfang, at startende fra en startposition i hvert sekund vil hastigheden være 9,8 meter pr. sekund (et mål for hastighed) større.
Mens fysiske egenskaber ved begge bevægelser de er ens, adskiller sig i nogle egenskaber. Derefter største forskelle mellem frit fald og lodret kast:
Følgende liste indeholder nogle eksempler på frit fald og andre eksempler på lodret kast, øvelser med deres tilsvarende løsning, der letter deres forståelse.
Løst øvelser med frit fald
- En bold tabes fra en bygning, som det tager 8 sekunder at nå jorden. Hvor hurtigt rammer bolden jorden? Løsning: Fremskridt med en acceleration på 9,81 M / S2 i 8 sekunder, dvs. det rammer med en hastighed på 78 M / S.
- Hvad er bygningens højde i den forrige øvelse? Løsning: Bygningens højde beregnes som halvdelen af accelerationen, gange kvadratet for tiden: i dette tilfælde vil den være (½ * 9,81 M / S2) * (8S)2. Bygningens højde er 313,92 meter.
- En genstand falder i frit fald og når en hastighed på 150 M / S. Hvor lang tid tog det at falde? Løsning: Det tager cirka 15 sekunder.
- Hvad er den endelige hastighed af et frit faldende objekt, der starter fra hvile og falder i 10 sekunder? Løsning: 98,1 M / S.
- På en anden planet kastes en mobil og tager 20 sekunder at nå jorden, hvor den ankommer med en hastighed på 4 M / S. Hvad er accelerationen af tyngdekraften på den planet? Løsning: Acceleration der er 0,2 M / S2.
Løst øvelser i lodret optagelse
- Et projektil lanceres lodret opad med en starthastighed på 25 M / S. Hvor lang tid tager det at nå dit punkt med maksimal hastighed? Løsning: En del af 25 M / S og mister 9,81 hvert sekund. Derfor vil det tage 2,54 sekunder at nå jorden.
- I den foregående øvelse, hvad svarer højden til den maksimale hastighed? Løsning: Højden beregnes som halvdelen af starthastigheden ganget med tiden. Her 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 meter.
- En kugle kastes opad med en indledende hastighed på 22 M / S. Hvad er dens hastighed ved 2 sekunder? Løsning: 2,38 M / S.
- Med hvilken starthastighed skal en pil skydes lodret opad for at nå en højde på 110 meter på 5,4 sekunder? Løsning: Da hastigheden går tabt, starter vi fra finalen, og produktet af tid og tyngdekraft tilføjes: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S2 = 162,97 M / S.
- Hvor lang tid tager det, før en mobil, der smides opad med en starthastighed på 200 M / S, stopper helt? Løsning: Det tager 20,39 sekunder.
Følg med: