Vryvallende voorwerpe – probleme en oplossings

Opgeloste probleme in lineêre beweging – vryvallende voorwerpe

1. 'n Voorwerp wat van die bopunt van 'n krans af val. Dit word gesien asof dit die grond onder na 3 sekondes tref. Bepaal die snelheid daarvan net voordat dit die grond tref. Versnelling van swaartekrag is 10 m/s²Ignoreer lugweerstand.

Bekend:

Aanvanklike snelheid (v_o) = 0 (voorwerp laat val)

Tydsinterval (t) = 3 sekondes

Swaartekragversnelling (g) = 10 m/s²

Gesoek: Finale snelheid (v_t)

oplossing:

Versnelling as gevolg van swaartekrag op die aardoppervlak, die magnitude daarvan is 9.8 m/s²Om berekeninge makliker te maak, gebruik ons ​​10 m/s².

10 m / s² of 10 m/s / 1 sekonde, wat beteken dat die spoed lineêr in tyd met 10 m/s gedurende elke sekonde toeneem.

Na 1 sekonde is die voorwerp se spoed = 10 m/s

Na 2 sekondes is die voorwerp se spoed = 20 m/s

Na 3 sekondes is die voorwerp se spoed = 30 m/s.

Ons kan ook kinematiese vergelykings gebruik vir beweging teen 'n konstante versnellingsoos hieronder getoon.

v_t =v_o + by

s = v_o t + ½ by²

v_t² =v_o² + 2 asse

Vrye val het geen aanvanklike snelheid (v) nie_o = 0), dus kan die bogenoemde vergelyking verander word soos hieronder getoon:

Vergelyking van Vrye valbeweging :

v_t = gt ………… 1

h = ½ gt² ………… 2

v_t² = 2 gh ………….. 3

v_t = gt

v_t = (10)(3)

v_t = 30 m / s

Finale snelheid is 30 m/s

2. 'n Liggaam val vrylik vanuit rus, vanaf 'n hoogte van 25 m. Bepaal (a) Die spoed waarmee dit die grond tref. (b) Die tyd wat dit neem om die grond te bereik.

Versnelling as gevolg van swaartekrag op die oppervlak van die aarde is 10 m/s².

Bekend:

Hoogte (h) = 5 meter

Swaartekragversnelling (g) = 10 m/s²

Gesoek:

(a) Finale snelheid (v_t)

(b) Tydsinterval (t)

oplossing:

Vryval se vergelyking:

v_t = gt

h = ½ gt²

v_t² = 2 gh

(a) Finale snelheid (v_t)

v_t² = 2 gh = 2(10)(5) = 100

v_t = 10 m / s

(b) Tydsinterval (t)

h = ½ gt²

5 = ½ (10) t²

5 = 5 t²

t² = 5 / 5 = 1

t = 1 sekonde

3. 'n Bal wat van 'n hoogte laat val word. Vind (a) Versnelling (b) Afstand na 3 sekondes (c) Tyd in lug as die eindsnelheid 20 m/s is. Versnelling as gevolg van swaartekrag = 10 m/s²

bekende :

Swaartekragversnelling (g) = 10 m/s²

Gesoek:

(a) Versnelling (a)

(B) Afstand of hoogte (h) as die verloop van tyd (t) = 3 sekondes is

(c) Tydsinterval (t) indien v_t = 20 m / s

oplossing:

Vryval se vergelyking:

v_t = gt

h = ½ gt²

v_t² = 2 gh

(a) Versnelling (a)

Versnelling = versnelling as gevolg van swaartekrag = 10 m/s²Dit beteken 'n spoedtoename van 10 m/s per sekonde.

(b) Afstand of hoogte (h) na t = 3 sekondes

h = ½ gt² = ½ (10)(3)² = (5)(9) = 45 meter

(c) Verstreke tyd (t) indien v_t = 20 m / s

v_t = gt

20 = (10) t

t = 20 / 10 = 2 sekondes

[wpdm_package id = '511 ′]

[wpdm_package id = '517 ′]

1. Afstand en verplasing
2. Gemiddelde spoed en gemiddelde snelheid
3. Konstante snelheid
4. Konstante versnelling
5. Vrye valbeweging
6. Afwaartse beweging in vrye val
7. Op- en afbeweging in vrye val