Прыклады пытанняў па руху свабоднага падзення

16 прыкладаў пытанняў Рух у свабодным падзенні.

1. Плод какоса аддзяляецца ад сцябла і праз тры секунды падае на зямлю. Якая хуткасць какоса ў момант удару аб зямлю? g = 10 м/с²
Абмеркаванне
Гэта вядома :
t = 3 секунд
g = 10 м/с²
Спыталі :
Канчатковая хуткасць (v_t)?
Джаваб :
Без формулы.
Пры свабодным падзенні садавіна адчувае гравітацыйнае паскарэнне 10 м/с² або 10 м/с за 1 секунду. Гэта азначае, што хуткасць садавіны павялічваецца на 10 м/с кожную 1 секунду.
Праз 1 секунды хуткасць садавіны = 10 м/с
Праз 2 секунды хуткасць садавіны = 20 м/с
Праз 3 секунды хуткасць садавіны = 30 м/с.
Выкарыстоўваючы формулу.
Формула GLBB :
v_t = v_o + гт
h = v_o т + ½ гт²
v_t² = v_o² + 2 гх
Пры свабодным падзенні аб'ект не мае пачатковай хуткасці (v_o = 0). Такім чынам, прыведзеная вышэй формула змяняецца на:
Формула GJB :
v_t = гт
h = ½ gt²
v_t² = 2 гх
Апісанне: v_t = канчатковая хуткасць, g = паскарэнне сілы цяжару, t = інтэрвал часу, h = вышыня.
Дадзеныя g і t, зададзена v_t таму выкарыстоўвайце першую формулу.
v_t = гт
v_t = (10)(3)
v_t = 30 м/с
Канчатковая хуткасць садавіны = 30 м/с

2. Аб'ект свабодна падае з вышыні 5 метраў над зямлёй. Вызначце (а) хуткасць какосавага арэха ў момант яго ўдару аб зямлю (б) прамежак часу, за які плод упадзе, пакуль не дасягне зямлі.
g = 10 м/с²
Абмеркаванне
Гэта вядома :
h = 5 метраў
g = 10 м/с²
Спыталі :
(a) Канчатковая хуткасць (v_t)?
(b) Інтэрвал часу (t) ?
Джаваб :
Формула GJB :
v_t = гт
h = ½ gt²
v_t² = 2 гх
(a) Канчатковая хуткасць (v_t)
Улічваючы h і g, задалі пытанне v_t таму выкарыстоўвайце трэцюю формулу.
v_t² = 2 г/г = 2(10)(5) = 100
v_t = 10 м/с
(b) Інтэрвал часу (t)
Калі h і g, каб знайсці t, выкарыстоўвайце другую формулу.
h = ½ gt²
5 = ½ (10) т²
5 = 5 т²
t² = 5/5 = 1
t = 1 секунд
Інтэрвал часу = 1 секунда

3. Мяч кідаюць з пэўнай вышыні. Вызначце (а) паскарэнне аб'екта (б) адлегласць, пройдзеную за 3 секунд (в) прамежак часу, за які аб'ект дасягне хуткасці 20 м/с
g = 10 м/с²
Абмеркаванне
Гэта вядома :
g = 10 м/с²
Спыталі :
(а) Паскарэнне (а) ?
(b) Пройдзеная адлегласць (г), калі t = 3 секунды?
(c) Інтэрвал часу (t), калі v_t = 20 м/с ?
Джаваб :
Формула GJB
v_t = гт
h = ½ gt²
v_t² = 2 гх
(а) Паскарэнне (а) ?
Паскарэнне аб'екта = паскарэнне сілы цяжару = 10 м/с²Гэта азначае, што хуткасць аб'екта павялічваецца на 10 м/с за 1 секунду.
(b) Пройдзеная адлегласць (г), калі t = 3 секунды?
Улічваючы g = 10 і t = 3, каб знайсці h, выкарыстоўвайце другую формулу.
h = ½ gt² = ½ (10)(3) = (5)(3²) = (5)(10 000) = 45 метраў
(c) Інтэрвал часу (t), калі v_t = 20 м/с ?
Дадзена g = 10 і v_t = 20, таму зададзена t, выкарыстоўвайце першую формулу.
v_t = гт
20 = (10) т
t = 20 / 10 = 2 секунды

4. З вяршыні вежы вышынёй 80 метраў скінуты камень. Калі паскарэнне сілы цяжару складае 10 м/с², хуткасць каменя пры ўдары аб зямлю складае…
А. 10 м/с
B. 20 м/с
С. 30 м/с
D. 40 м/с
Усходняя 50 м/с
Абмеркаванне
Вядома, што:
h = 80 метраў
g = 10 м/с²
Спыталі:
Канчатковая хуткасць (v_t) рок?
Адказ:

Правільны адказ — Д.

5. Аб'ект скінуты з шматпавярховага будынка без пачатковай хуткасці. Праз дзве секунды аб'ект дасягае зямлі (g = 10 м/с²). Вышыня, з якой скідаецца прадмет, — гэта...
А. 10 метраў
Б. 20 метраў
C. 30 метраў
D. 40 метраў
Усходняе 50 метраў
Абмеркаванне
Вядома, што:
t = 2 секунд
g = 10 м/с²
Спыталі:
Вышыня (г) ?
Адказ:

Правільны адказ — Б.

6. Мяч кідаюць з вышыні X, як паказана на наступным малюнку. Калі вышыня мяча ў момант першага адскоку складае 50 см, а другога — 20 см, то велічыня x роўная….
А. 60 см
B. 70 см
Каля 100 см
Г. 125 см
Э. 150 см
Абмеркаванне

Правільны адказ — Д.

7. Паглядзіце на наступны малюнак! Спачатку мяч адпускаецца з пазіцыі (1), і пасля дакранання да падлогі мяч адскоквае. Калі g = 10 мс^-2, тады вышыня h роўная…
А. 74 см
B. 70 см
Каля 66 см
Г. 64 см
Э. 60 см
Абмеркаванне

Правільны адказ — Д.

8. З вяршыні вежы вышынёй 45 м скінуты камень. Калі паскарэнне з-за сілы цяжару зямля 10 мс^-2, хуткасць каменя пры ўдары аб зямлю складае…

А. 25 мс^-1
B. 30 мс^-1
C. 35 мс^-1
D. 40 мс^-1
Усход 45 мс^-1

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Вышыня (h) = 45 метраў
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с²
Спыталі Хуткасць каменя пры ўдары аб зямлю (v)_t)
Джаваб :
Формула рух у свабодным падзенні :
v_t² = 2 гх
Хуткасць каменя пры ўдары аб зямлю :
v_t² = 2 (10)(45) = 900
v_t = √900 = 30 м/с²
Правільны адказ — Б.

9. Аб'ект падае з вяршыні вежы без пачатковай хуткасці, праз 2 секунды аб'ект дасягае зямлі. Калі g = 10 мс^-2, тады вышыня вежы роўная...

А. 40 м
Б. 25 м
Каля 20 м
Г. 10 м
Усход 5 м

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Інтэрвал часу (t) = 2 секунды
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с²
Спыталі Вышыня вежы (г)

Джаваб :
Формула руху свабоднага падзення :
h = ½ gt²
Вышыня вежы :
h = ½ (10)(2)² = (5)(4) = 20 метраў
Правільны адказ — С.

10. Аб'ект масай 2 кг свабодна падае з вышыні 20 м над зямлёй. Колькі часу патрабуецца аб'екту, каб дасягнуць зямлі? (g = 10 мс^-2)
А. 20 секунд
Б. 18 секунд
C. 10 секунд
D. 5 секунд
E. 2 секунд
Абмеркаванне
Пры рашэнні задач на свабоднае падзенне маса аб'екта не ўлічваецца.
Гэта вядома :
Вышыня (h) = 20 метраў
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с²
Спыталі Інтэрвал часу, за які аб'ект дасягае зямлі (t)
Джаваб :
Формула руху свабоднага падзення :
h = ½ gt²
Інтэрвал часу, за які аб'ект дасягае зямлі :
20 = ½ (10)(t²)
20= (5)(t²)
20/5 = t²
4 = t²
t = √4
t = 2 секунд
Правільны адказ — Э.

11. З вяршыні вежы вышынёй 45 м скінуты камень. Калі паскарэнне сілы цяжару складае 10 м/с^-2, хуткасць каменя пры ўдары аб зямлю складае…
А. 25 мс^-1
B. 30 мс^-1
C. 35 мс^-1
D. 40 мс^-1
Усход 45 мс^-1
Абмеркаванне

12. Аб'ект падае з вяршыні вежы без пачатковай хуткасці, праз 2 секунды аб'ект дасягае зямлі. Калі g = 10 мс^-2, тады вышыня вежы роўная...
А. 40 м
Б. 25 м
Каля 20 м
Г. 10 м
Усход 5 м
Абмеркаванне

13. Аб'ект масай 2 кг свабодна падае з вышыні 20 м над зямлёй. Колькі часу патрабуецца аб'екту, каб дасягнуць зямлі? (g = 10 мс^-2)
А. 20 секунд
Б. 18 секунд
C. 10 секунд
D. 5 секунд
E. 2 секунд
Абмеркаванне
Пры рашэнні задач на свабоднае падзенне маса аб'екта не ўлічваецца.

14. Какосы і манга падаюць разам з вышыні h₁ і г₂Калі h₁ : ч₂ = 2 : 1, таму суадносіны часу падзення какосавага арэха і манга роўнае...
А. 1:2
Б. 1 : 2√2
C. √2 : 1
Д. 2:1
E. 2√2 : 1
Абмеркаванне
Вядома, што:
Какосы падаюць з вышыні h₁ = 2
Манга ўпала з вышыні h₂ = 1
Паскарэнне сілы цяжару = g
Пытанне: Параўнанне часу падзення какосавага арэха і манга (t₁ : т₂)
Адказ:
Улічваючы вышыню (h) і час (t), формула для свабоднага падзення мае выгляд h = 1/2 gt²

Правільны адказ — Д.

15. Аб'ект скінуты з вышыні h над зямлёй. Пасля дасягання зямлі яго хуткасць складае 10 м/с.^-1, тады час, неабходны для дасягнення вышыні 1/2 гадзіны ад зямлі (g = 10 мс^-2) ёсць…
А. 1/2 √2 секунды
Б. 1 секунд
C. √2 секунды
D. 5 секунд
E. 5√2 секунды
Абмеркаванне
Вядома, што:
Канчатковая хуткасць (v_t) = 10 м/с
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с²
Пытанне: Час, неабходны для дасягнення вышыні 1/2 гадзіны ад зямлі
Адказ:
Разлічыце вышыню h:
Вядома, што v_t і g, зададзена h, таму выкарыстоўвайце формулу руху свабоднага падзення v_t² = 2 г/г.

Вышыня 1/2 h = 1/2 (5 метраў) = 2,5 метра. Час, неабходны для дасягнення вышыні 2,5 метра ад зямлі, складае:

16. Паглядзіце на наступны малюнак!
Рух падаючага какоса (малюнак I) і рух шара, кінутага вертыкальна ўверх у найвышэйшую кропку студэнтам (малюнак II), маюць тып руху….
Абмеркаванне
Малюнак 1 = рух у свабодным падзенні = раўнамерна паскораны лінейны рух (GLBB)
Малюнак 2 = вертыкальны рух уверх = раўнамерна паскораны лінейны рух (GLBB) з запаволеннем
Правільны адказ — А.

Пытанні па руху ў свабодным падзенні
1. Плод какоса аддзяляецца ад сцябла і праз дзве секунды падае на зямлю. Якая хуткасць какоса ў момант удару аб зямлю? g = 10 м/с²
Адказ:
20 м / с
2. Аб'ект свабодна падае з вышыні 20 метраў над зямлёй. Вызначце (а) хуткасць какосавага арэха ў момант яго ўдару аб зямлю (б) прамежак часу, за які плод упадзе, пакуль не дасягне зямлі.
g = 10 м/с²
Адказ:
(а) = 20 м/с, (б) = 2 секунды
3. Мяч кідаюць з пэўнай вышыні. Вызначце (а) паскарэнне аб'екта (б) адлегласць, пройдзеную за 5 секунд (в) прамежак часу, за які аб'ект дасягне хуткасці 10 м/с
g = 10 м/с²
Адказ:
(а) = 10 м/с², (b) = 125 метраў, (c) 1 секунда

[Англійская: Рух у свабодным падзенні — праблемы і рашэнні]