Beispielfragen zur Bewegung im freien Fall

16 Beispiele für Aufgaben zur Bewegung im freien Fall.

1. Die Kokosnuss löst sich vom Stiel und landet nach drei Sekunden auf dem Boden. Wie groß ist die Geschwindigkeit der Kokosnuss beim Aufprall auf den Boden? g = 10 m/s²
Diskussion
Ist bekannt :
t = 3 Sekunde
g = 10 m/s²
Gefragt :
Endgeschwindigkeit (v_t)?
Jawab :
Ohne Formel.
Beim freien Fall erfährt die Frucht eine Gravitationsbeschleunigung von 10 m/s.² oder 10 m/s pro Sekunde. Das bedeutet, dass die Geschwindigkeit der Frucht jede Sekunde um 10 m/s zunimmt.
Nach 1 Sekunden beträgt die Geschwindigkeit der Frucht 10 m/s.
Nach 2 Sekunden beträgt die Geschwindigkeit der Frucht 20 m/s.
Nach 3 Sekunden beträgt die Geschwindigkeit der Frucht 30 m/s.
Verwendung der Formel.
GLBB-Formel :
v_t = v_o + gt
h = v_o t + ½ gt²
v_t² = v_o² + 2 gh
Im freien Fall hat der Körper keine Anfangsgeschwindigkeit (v)._o = 0). Daher ändert sich die obige Formel zu:
GJB-Formel :
v_t = gt
h = ½ gt²
v_t² = 2 gh
Beschreibung: v_t = Endgeschwindigkeit, g = Erdbeschleunigung, t = Zeitintervall, h = Höhe.
Gegeben g und t, gefragt v_t Verwenden Sie daher die erste Formel.
v_t = gt
v_t = (10)(3)
v_t = 30 m/s
Endgeschwindigkeit der Frucht = 30 m/s

2. Ein Gegenstand fällt frei aus einer Höhe von 5 Metern über dem Boden. Bestimmen Sie (a) die Geschwindigkeit der Kokosnuss beim Aufprall auf den Boden und (b) die Zeit, die die Frucht zum Fallen bis zum Aufprall auf den Boden benötigt.
g = 10 m/s²
Diskussion
Ist bekannt :
h = 5 Meter
g = 10 m/s²
Gefragt :
(a) Endgeschwindigkeit (v_t)?
(b) Zeitintervall (t) ?
Jawab :
GJB-Formel :
v_t = gt
h = ½ gt²
v_t² = 2 gh
(a) Endgeschwindigkeit (v_t)
Gegeben h und g, gefragt v_t Verwenden Sie daher die dritte Formel.
v_t² = 2 gh = 2(10)(5) = 100
v_t = 10 m/s
b) Zeitintervall (t)
Gegeben h und g, die Frage ist t, also verwenden Sie die zweite Formel.
h = ½ gt²
5 = ½ (10) t²
5 = 5 t²
t² = 5/5 = 1
t = 1 Sekunde
Zeitintervall = 1 Sekunde

3. Ein Ball wird aus einer bestimmten Höhe fallen gelassen. Bestimmen Sie (a) die Beschleunigung des Objekts, (b) die in 3 Sekunden zurückgelegte Strecke und (c) die Zeit, die das Objekt benötigt, um eine Geschwindigkeit von 20 m/s zu erreichen.
g = 10 m/s²
Diskussion
Ist bekannt :
g = 10 m/s²
Gefragt :
(a) Beschleunigung (a) ?
b) Zurückgelegte Strecke (h) bei t = 3 Sekunden?
(c) Zeitintervall (t), falls v_t = 20 m/s ?
Jawab :
GJB-Formel
v_t = gt
h = ½ gt²
v_t² = 2 gh
(a) Beschleunigung (a) ?
Beschleunigung des Objekts = Erdbeschleunigung = 10 m/s²Das bedeutet, dass sich die Geschwindigkeit des Objekts pro Sekunde um 10 m/s erhöht.
b) Zurückgelegte Strecke (h) bei t = 3 Sekunden?
Gegeben g = 10 und t = 3, um h zu finden, verwenden Sie die zweite Formel.
h = ½ gt² = ½ (10)(3) = (5)(3²) = (5)(9) = 45 Meter
(c) Zeitintervall (t), falls v_t = 20 m/s ?
Gegeben g = 10 und v_t = 20, gefragt t daher die erste Formel verwenden.
v_t = gt
20 = (10) t
t = 20 / 10 = 2 Sekunden

4. Ein Stein wird von der Spitze eines 80 Meter hohen Turms fallen gelassen. Die Erdbeschleunigung beträgt 10 m/s².²Die Geschwindigkeit des Steins beim Aufprall auf den Boden beträgt…
A. 10 m/s
B. 20 m/s
C. 30 m/s
D. 40 m/s
E. 50 m/s
Diskussion
Es ist bekannt, dass:
h = 80 Meter
g = 10 m/s²
Gefragt:
Endgeschwindigkeit (v_t) Felsen ?
Antwort:

Die richtige Antwort ist D.

5. Ein Gegenstand wird ohne Anfangsgeschwindigkeit von einem mehrstöckigen Gebäude fallen gelassen. Nach zwei Sekunden erreicht der Gegenstand den Boden (g = 10 m/s²).²Die Höhe, aus der ein Gegenstand fallen gelassen wird, ist...
A. 10 Meter
B. 20 Meter
C. 30 Meter
D. 40 Meter
E. 50 Meter
Diskussion
Es ist bekannt, dass:
t = 2 Sekunde
g = 10 m/s²
Gefragt:
Höhe (h) ?
Antwort:

Die richtige Antwort ist B.

6. Ein Ball wird aus einer Höhe X fallen gelassen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Beträgt die Höhe des Balls beim ersten Aufprall 50 cm und beim zweiten Aufprall 20 cm, so ist der Betrag von x …
A. 60 cm
B. 70 cm
Ca. 100 cm
D. 125 cm
E. 150 cm
Diskussion

Die richtige Antwort ist D.

7. Betrachten Sie das folgende Bild! Der Ball wird zunächst von Position (1) losgelassen und prallt nach dem Aufprall auf dem Boden ab. Wenn g = 10 m/s²^-2Dann ist die Höhe h….
A. 74 cm
B. 70 cm
Ca. 66 cm
D. 64 cm
E. 60 cm
Diskussion

Die richtige Antwort ist D.

8. Ein Stein wird von der Spitze eines 45 m hohen Turms fallen gelassen. Wenn die Erdbeschleunigung 10 m/s² beträgt ^, ist die Geschwindigkeit des Steins beim Aufprall auf den Boden...

A. 25 ms^-1
B. 30 ms^-1
C. 35 ms^-1
D. 40 ms^-1
E. 45 ms^-1

Diskussion
Ist bekannt :
Höhe (h) = 45 Meter
Erdbeschleunigung (g) = 10 m/s²
Gefragt Die Geschwindigkeit des Steins beim Aufprall auf den Boden (v)_t)
Jawab :
Formel freie Fallbewegung :
v_t² = 2 gh
Die Geschwindigkeit des Steins beim Aufprall auf den Boden :
v_t² = 2 (10)(45) = 900
v_t = √900 = 30 m/s²
Die richtige Antwort ist B.

9. Ein Gegenstand fällt ohne Anfangsgeschwindigkeit von der Spitze eines Turms. Nach 2 Sekunden erreicht der Gegenstand den Boden. Wenn g = 10 m/ ^s² , dann ist die Höhe des Turms...

A. 40 m
B. 25 m
C. 20 m
D. 10 m
O. 5 m

Diskussion
Ist bekannt :
Zeitintervall (t) = 2 Sekunden
Erdbeschleunigung (g) = 10 m/s²
Gefragt Turmhöhe (h)

Jawab :
Formel für die Bewegung im freien Fall :
h = ½ gt²
Turmhöhe :
h = ½ (10)(2)² = (5)(4) = 20 Meter
Die richtige Antwort ist C.

10. Ein 2 kg schwerer Gegenstand fällt frei aus einer Höhe von 20 m über dem Boden. Wie lange braucht der Gegenstand, um den Boden zu erreichen? (g = 10 m/s²)^-2)
A. 20 Sekunde
B. 18 Sekunden
C. 10 Sekunden
D. 5 Sekunden
E. 2 Sekunden
Diskussion
Bei der Lösung von Problemen des freien Falls wird die Masse eines Objekts nicht berücksichtigt.
Ist bekannt :
Höhe (h) = 20 Meter
Erdbeschleunigung (g) = 10 m/s²
Gefragt Zeitintervall, das das Objekt benötigt, um den Boden zu erreichen (t)
Jawab :
Formel für die Bewegung im freien Fall :
h = ½ gt²
Die Zeitspanne, die ein Objekt benötigt, um den Boden zu erreichen. :
20 = ½ (10)(t²)
20= (5)(t²)
20/5 = t²
4 = t²
t = √4
t = 2 Sekunde
Die richtige Antwort ist E.

11. Ein Stein wird von der Spitze eines 45 m hohen Turms fallen gelassen. Die Erdbeschleunigung beträgt 10 m/s².^-2Die Geschwindigkeit des Steins beim Aufprall auf den Boden beträgt…
A. 25 ms^-1
B. 30 ms^-1
C. 35 ms^-1
D. 40 ms^-1
E. 45 ms^-1
Diskussion

12. Ein Gegenstand fällt ohne Anfangsgeschwindigkeit von der Spitze eines Turms und erreicht nach 2 Sekunden den Boden. Wenn g = 10 m/s², …^-2Dann beträgt die Höhe des Turms...
A. 40 m
B. 25 m
C. 20 m
D. 10 m
O. 5 m
Diskussion

13. Ein 2 kg schwerer Gegenstand fällt frei aus einer Höhe von 20 m über dem Boden. Wie lange braucht der Gegenstand, um den Boden zu erreichen? (g = 10 m/s²)^-2)
A. 20 Sekunde
B. 18 Sekunden
C. 10 Sekunden
D. 5 Sekunden
E. 2 Sekunden
Diskussion
Bei der Lösung von Problemen des freien Falls wird die Masse eines Objekts nicht berücksichtigt.

14. Kokosnüsse und Mangos fallen gemeinsam aus einer Höhe von h₁ dan h₂Wenn h₁ : H₂ = 2 : 1, also ist das Verhältnis der Fallzeit einer Kokosnuss zu der einer Mango...
A. 1 : 2
B. 1 : 2√2
C. √2 : 1
D. 2 : 1
E. 2√2 : 1
Diskussion
Es ist bekannt, dass:
Kokosnüsse fallen aus einer Höhe von h₁ = 2
Die Mango fiel aus einer Höhe von h₂ = 1
Erdbeschleunigung = g
Frage: Vergleich der Fallzeit einer Kokosnuss und einer Mango (t)₁ : T₂)
Antwort:
Bei gegebener Höhe (h) und Zeit (t) lautet die Formel für den freien Fall: h = 1/2 gt²

Die richtige Antwort ist D.

15. Ein Gegenstand wird aus einer Höhe h über dem Boden fallen gelassen. Nach dem Aufprall auf dem Boden beträgt seine Geschwindigkeit 10 m/s.^-1dann die Zeit, die benötigt wird, um eine Höhe von 1/2 h über dem Boden zu erreichen (g = 10 ms).^-2) Ist…
A. 1/2 √2 Sekunden
B. 1 Sekunden
C. √2 Sekunden
D. 5 Sekunden
E. 5√2 Sekunden
Diskussion
Es ist bekannt, dass:
Endgeschwindigkeit (v_t) = 10 m/s
Erdbeschleunigung (g) = 10 m/s²
Frage: Wie lange dauert es, bis man vom Boden aus eine Höhe von 1/2 h erreicht?
Antwort:
Berechne die Höhe h:
Es ist bekannt, dass v_t und g, fragte h, also verwende die Formel für die Bewegung im freien Fall v_t² = 2 g h.

Höhe 1/2 h = 1/2 (5 Meter) = 2,5 Meter. Die Zeit, die benötigt wird, um eine Höhe von 2,5 Metern vom Boden zu erreichen, beträgt:

16. Schau dir das folgende Bild an!
Die Bewegung einer fallenden Kokosnuss (Bild I) und die Bewegung eines Balls, der von einem Schüler senkrecht nach oben zum höchsten Punkt geworfen wird (Bild II), haben die Art der Bewegung….
Diskussion
Abbildung 1 = freie Fallbewegung = gleichmäßig beschleunigte lineare Bewegung (GLBB)
Abbildung 2 = Aufwärtsbewegung = gleichmäßig beschleunigte lineare Bewegung (GLBB) abgebremst
Die richtige Antwort ist A.

Fragen zur Bewegung im freien Fall
1. Die Kokosnuss löst sich vom Stiel und landet nach zwei Sekunden auf dem Boden. Wie groß ist die Geschwindigkeit der Kokosnuss beim Aufprall auf den Boden? g = 10 m/s²
Antwort :
20 m / s
2. Ein Gegenstand fällt frei aus einer Höhe von 20 Metern über dem Boden. Bestimmen Sie (a) die Geschwindigkeit der Kokosnuss beim Aufprall auf den Boden und (b) die Zeit, die die Frucht zum Fallen bis zum Aufprall auf den Boden benötigt.
g = 10 m/s²
Antwort :
(a) = 20 m/s, (b) = 2 Sekunden
3. Ein Ball wird aus einer bestimmten Höhe fallen gelassen. Bestimmen Sie (a) die Beschleunigung des Objekts, (b) die in 5 Sekunden zurückgelegte Strecke und (c) die Zeit, die das Objekt benötigt, um eine Geschwindigkeit von 10 m/s zu erreichen.
g = 10 m/s²
Antwort :
(a) = 10 m/s²(b) = 125 Meter, (c) 1 Sekunde

[Englisch: Freier Fall – Probleme und Lösungen ]