თავისუფალი ვარდნისა და ვერტიკალური მოზიდვის მაგალითები
Miscellanea / / July 04, 2021
თავისუფალი ვარდნა და ვერტიკალური სროლა შეადგენენ ორ თავისუფალ ვერტიკალურ მოძრაობას, რომლებიც ხასიათდება ამ გზით ა ერთი ტრაექტორია ზემოდან ქვევით (თავისუფალი ვარდნის შემთხვევაში) და ქვემოდან ზემოთ (გასროლის შემთხვევაში ვერტიკალური). მათ უწოდებენ თავისუფალს, რადგან მათ არ აქვთ ხახუნის ძალა, ანუ იმიტომ, რომ ისინი განიხილება აბსტრაქტული გზით, რომ ისინი ხორციელდება ვაკუუმში.
ამ ორი მოძრაობის სიმარტივე, წინააღმდეგობის ძალების არარსებობა, ხდის მათ ერთ – ერთი პირველს, ვინც შეუერთდა საშუალო სკოლებში გავრცელებულ ფიზიკურ მეცნიერებათა სწავლებას. ამ ორ მოძრაობასთან ასოცირებულ სავარჯიშოებში წონა ან მასა არ მონაწილეობს და ის, რომ ხახუნი არ განიხილება, ნიშნავს, რომ მობილური ფორმის აწევა ან დაცემა არ აქვს მნიშვნელობა.
თავისუფალი ვარდნისა და ვერტიკალური სროლის შესახებ მთავარია, რომ ისინი ფიზიკური კატეგორიის კატეგორიას განეკუთვნებიან სწორხაზოვანი მოძრაობა, ერთნაირად მრავალფეროვანი. ეს ნიშნავს, რომ, როგორც ნათქვამია, ისინი ერთ გზას მისდევენ, რომლებიც მას არ აჰყვებიან ერთი სიჩქარით, არამედ ერთით აჩქარება: რომ აჩქარება არის ზარი სიმძიმის, დედამიწაზე სიდიდე დაახლოებით 9,8 მეტრია წამში, წამში.
(*) მათემატიკურად თქმული, ეს არის 9,8 მ / წმ2, და აიხსნება იმ ზომით, რომ საწყისი პოზიციიდან დაწყებული, თითოეულ წამში სიჩქარე 9,8 მეტრი წამში (სიჩქარის საზომი) მეტი იქნება.
მიუხედავად იმისა, რომ ორივე მოძრაობის ფიზიკური თვისებები ისინი მსგავსია, განსხვავდება ზოგიერთი მახასიათებლით. Შემდეგ ძირითადი განსხვავებები თავისუფალ ვარდნასა და ვერტიკალურ სროლას შორის:
შემდეგ ჩამონათვალში შედის თავისუფალი ვარდნის რამდენიმე მაგალითი და ვერტიკალური სროლის სხვა მაგალითები, სავარჯიშოები მათი შესაბამისი ამოხსნით, რაც ხელს უწყობს მათ გაგებას.
გადაჭრილი ვარჯიშები თავისუფალი ვარდნისთვის
- შენობიდან ბურთი ვარდება, რისთვისაც მიწის ჩასვლას 8 წამი სჭირდება. რამდენად სწრაფად ხვდება ბურთი მიწას? რეზოლუცია: წინსვლა 9,81 მ / წმ აჩქარებით2 8 წამის განმავლობაში, ანუ ის ხვდება 78 მ / წმ სიჩქარით.
- წინა სავარჯიშოში, რა არის შენობის სიმაღლე? რეზოლუცია: შენობის სიმაღლე გამოითვლება აჩქარების ნახევარზე, დროის კვადრატზე გამრავლებული: ამ შემთხვევაში, ეს იქნება (½ * 9,81 მ / წმ2) * (8S)2. შენობის სიმაღლეა 313,92 მეტრი.
- ობიექტი თავისუფლად ვარდება და 150 მ / წმ სიჩქარეს აღწევს. რამდენი ხანი დასცა? რეზოლუცია: იღებს დაახლოებით 15 წამს.
- რა არის საბოლოო სიჩქარე თავისუფალი ვარდნის ობიექტისა, რომელიც იწყება დანარჩენიდან და ეცემა 10 წამში? რეზოლუცია: 98.1 მ / წმ
- სხვა პლანეტაზე მობილური ისვრის და 20 წამს სჭირდება ადგილზე მისასვლელად, სადაც ის 4 მ / წმ სიჩქარით ჩადის. რა არის მიზიდულობის აჩქარება ამ პლანეტაზე? რეზოლუცია: იქ აჩქარება არის 0.2 მ / წმ2.
გადაჭრილია ვერტიკალური სროლის ვარჯიშები
- ჭურვი გაშვება ვერტიკალურად ზემოთ, საწყისი სიჩქარით 25 მ / წმ. რა დრო სჭირდება მაქსიმალური სიჩქარის წერტილამდე მისასვლელად? რეზოლუცია: 25 მ / წმ – ის ნაწილი და ყოველ წამს კარგავს 9.81 – ს. ამიტომ, მიწის მიღწევას დასჭირდება 2.54 წამი.
- წინა სავარჯიშოში, რომელი სიმაღლე შეესაბამება მაქსიმალურ სიჩქარეს? რეზოლუცია: სიმაღლე გამოითვლება საწყისი სიჩქარის ნახევარზე, გამრავლებული დროზე. აქ 12,5 მ / წმ * 2.54 ს = 31,85 მეტრი.
- ბურთი ზევით ისვრის 22 მ / წთ საწყისი სიჩქარით. რა არის მისი სიჩქარე 2 წამში? რეზოლუცია: 2.38 მ / წმ
- რომელი საწყისი სიჩქარით უნდა ისროლოს ისარი ვერტიკალურად ზემოთ, რომ 5,4 წამში 110 მეტრის სიმაღლეს მიაღწიოს? რეზოლუციასიჩქარე რომ დაიკარგება, ჩვენ ვიწყებთ ფინალიდან და ემატება დროის და სიმძიმის პროდუქტი: 110 მ / წმ + 5,4 სგ * 9,81 მ / წმ2 = 162.97 მ / ს
- რამდენ ხანს სჭირდება მობილური, რომელიც თავდაპირველად 200 M / S სიჩქარით ისვრის, რომ გაჩერდეს? რეზოლუცია: საჭიროა 20.39 წამი.
მიჰყევით შემდეგს: