16 Ekzemploj de Demandoj pri Libera Falo.
1. La kokosfrukto dekroĉiĝas de la tigo kaj alvenas sur la teron post tri sekundoj. Kio estas la rapido de la kokoso kiam ĝi trafas la teron? g = 10 m/s2
Diskuto
Estas konate :
t = 3 sekundoj
g = 10 m/s2
Demandita :
Fina rapido (vt)?
Jawab :
Sen formulo.
Falante libere, la frukto spertas gravitan akcelon de 10 m/s2 aŭ 10 m/s po 1 sekundo. Tio signifas, ke la rapido de la frukto pliiĝas je 10 m/s ĉiun 1 sekundon.
Post 1 sekundoj, la rapido de la frukto = 10 m/s
Post 2 sekundoj, la rapido de la frukto = 20 m/s
Post 3 sekundoj, la rapido de la frukto = 30 m/s.
Uzante la formulon.
GLBB-Formulo :
vt = vo + gt
h = vo t + ½ gt2
vt2 = vo2 + 2 gh
En libera falo, la objekto ne havas komencan rapidon (vo = 0). Tial la formulo supre ŝanĝiĝas al:
GJB-Formulo :
vt = gt
h = ½ gt2
vt2 = 2 gh
Priskribo: vt = fina rapido, g = akcelo pro gravito, t = tempintervalo, h = alto.
Donitaj g kaj t, oni demandis vt tial uzu la unuan formulon.
vt = gt
vt = (10)(3)
vt = 30 metroj/s
Fina rapido de la frukto = 30 m/s
2. Objekto falas libere de alto de 5 metroj super la grundo. Difinu (a) la rapidon de la kokoso kiam ĝi trafas la grundon (b) La tempintervalon por ke la frukto falu ĝis ĝi atingas la grundon.
g = 10 m/s2
Diskuto
Estas konate :
h = 5 metroj
g = 10 m/s2
Demandita :
(a) Fina rapido (vt)?
(b) Tempintervalo (t) ?
Jawab :
GJB-Formulo :
vt = gt
h = ½ gt2
vt2 = 2 gh
(a) Fina rapido (vt)
Donitaj h kaj g, oni demandis vt tial uzu la trian formulon.
vt2 = 2 gh = 2(10)(5) = 100
vt = 10 metroj/s
(b) Tempintervalo (t)
Konsiderante h kaj g, por trovi t, uzu la duan formulon.
h = ½ gt2
5 = ½ (10) t2
5 = 5 t2
t2 = 5/5 = 1
t = 1 sekundoj
Tempintervalo = 1 sekundo
3. Pilko estas faligita de certa alto. Determinu (a) la akcelon de la objekto (b) la distancon trairita en 3 sekundoj (c) la tempintervalon por ke la objekto atingu rapidon de 20 m/s
g = 10 m/s2
Diskuto
Estas konate :
g = 10 m/s2
Demandita :
(a) Akcelo (a) ?
(b) La distanco vojaĝita (h) se t = 3 sekundoj?
(c) Tempintervalo (t) se vt = 20 metroj/s?
Jawab :
GJB-Formulo
vt = gt
h = ½ gt2
vt2 = 2 gh
(a) Akcelo (a) ?
Akcelo de objekto = akcelo pro gravito = 10 m/s2Tio signifas, ke la rapido de la objekto pliiĝas je 10 m/s po 1 sekundo.
(b) La distanco vojaĝita (h) se t = 3 sekundoj?
Konsiderante g = 10 kaj t = 3, por trovi h, uzu la duan formulon.
h = ½ gt2 = ½ (10)(3) = (5)(32) = (5)(10 000) = 45 metroj
(c) Tempintervalo (t) se vt = 20 metroj/s?
Donite g = 10 kaj vt = 20, oni petis t tial uzi la unuan formulon.
vt = gt
20 = (10) t
t = 20 / 10 = 2 sekundoj
4. Ŝtono estas faligita de la supro de 80 metrojn alta turo. Se la akcelo pro gravito estas 10 m/s2, la rapido de la ŝtono kiam ĝi trafas la teron estas…
A. 10 m/s
B. 20 m/s
Ĉ. 30 m/s
D. 40 m/s
Oriento 50 m/s
Diskuto
Estas konate, ke:
h = 80 metroj
g = 10 m/s2
Demandis:
Fina rapido (vt) roko?
Respondo:
La ĝusta respondo estas D.
5. Objekto estas faligita de pluretaĝa konstruaĵo sen ia komenca rapido. Post du sekundoj la objekto atingas la grundon (g = 10 m/s)2). La alto de kiu objekto estas faligita estas...
A. 10 metroj
B. 20 metroj
Ĉ. 30 metroj
D. 40 metroj
E. 50 metroj
Diskuto
Estas konate, ke:
t = 2 sekundoj
g = 10 m/s2
Demandis:
Alto (h) ?
Respondo:
La ĝusta respondo estas B.
6. Pilko estas faligita de alto X kiel montrite en la sekva figuro. Se la alto de la pilko dum la unua resalto estas 50 cm kaj la dua resalto estas 20 cm, tiam la grando de x estas….
A. 60 cm
B. 70 cm
Ĉ. 100 cm
D. 125 cm
E. 150 cm
Diskuto
La ĝusta respondo estas D.
7. Rigardu la sekvan bildon! Komence la pilko estas liberigita de pozicio (1) kaj post tuŝado de la planko, la pilko resaltas. Se g = 10 ms-2, tiam la alto h estas….
A. 74 cm
B. 70 cm
Ĉ. 66 cm
D. 64 cm
E. 60 cm
Diskuto
La ĝusta respondo estas D.
8. Ŝtono estas faligita de la supro de 45 m alta turo. Se la akcelo pro gravito estas 10 m/s⁻² , la rapido de la ŝtono kiam ĝi trafas la teron estas...
A. 25 ms-1
B. 30 ms-1
C. 35 ms-1
D. 40 ms-1
E. 45 ms-1
Diskuto
Estas konate :
Alto (h) = 45 metroj
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Demandita La rapido de la ŝtono kiam ĝi trafas la teron (v)t)
Jawab :
Formulo libera falo-moviĝo :
vt2 = 2 gh
La rapido de la ŝtono kiam ĝi trafas la teron :
vt2 = 2 (10)(45) = 900
vt = √900 = 30 m/s2
La ĝusta respondo estas B.
9. Objekto falas de la supro de turo sen ia komenca rapido. Post 2 sekundoj, la objekto atingas la grundon. Se g = 10 ms⁻² , tiam la alto de la turo estas...
A. 40 metroj
B. 25 metroj
Ĉ. 20 metroj
D. 10 metroj
E. 5 metroj
Diskuto
Estas konate :
Tempintervalo (t) = 2 sekundoj
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Demandita Tura alteco (h)
Jawab :
Formulo pri libera falo kaj moviĝo :
h = ½ gt2
Turalteco :
h = ½ (10)(2)2 = (5)(4) = 20 metroj
La ĝusta respondo estas C.
10. 2 kg-peza objekto falas libere de alto de 20 m super la grundo. Kiom da tempo necesas por ke la objekto atingu la grundon? (g = 10 ms)-2)
A. 20 sekundo
B. 18 sekundoj
C. 10 sekundoj
D. 5 sekundoj
E. 2 sekundoj
Diskuto
La maso de objekto ne estas konsiderata en solvado de problemoj pri libera falo.
Estas konate :
Alto (h) = 20 metroj
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Demandita : Tempintervalo por la objekto atingi la grundon (t)
Jawab :
Formulo pri libera falo kaj moviĝo :
h = ½ gt2
La tempointervalo por objekto atingi la teron :
20 = ½ (10)(t2)
20= (5)(t2)
20/5 = t2
4 = t2
t = √4
t = 2 sekundoj
La ĝusta respondo estas E.
11. Ŝtono estas faligita de la supro de 45 m alta turo. Se la akcelo pro gravito estas 10 m/s-2, la rapido de la ŝtono kiam ĝi trafas la teron estas…
A. 25 ms-1
B. 30 ms-1
C. 35 ms-1
D. 40 ms-1
E. 45 ms-1
Diskuto
12. Objekto falas de la supro de turo sen ia komenca rapido, post 2 sekundoj la objekto atingas la grundon. Se g = 10 ms-2, tiam la alto de la turo estas...
A. 40 metroj
B. 25 metroj
Ĉ. 20 metroj
D. 10 metroj
E. 5 metroj
Diskuto
13. 2 kg-peza objekto falas libere de alto de 20 m super la grundo. Kiom da tempo necesas por ke la objekto atingu la grundon? (g = 10 ms)-2)
A. 20 sekundo
B. 18 sekundoj
C. 10 sekundoj
D. 5 sekundoj
E. 2 sekundoj
Diskuto
La maso de objekto ne estas konsiderata en solvado de problemoj pri libera falo.
14. Kokosoj kaj mangoj falas kune de alto de h1 kaj h2Kiam h1 :h2 = 2 : 1, do la proporcio de la faltempo inter kokoso kaj mango estas...
A. 1 : 2
B. 1 : 2√2
C. √2 : 1
D. 2 : 1
E. 2√2 : 1
Diskuto
Estas konate, ke:
Kokosoj falas de alto de h1 = 2
La mango falis de alto de h2 = 1
Akcelo pro gravito = g
Demando: Komparo de la faltempo inter kokoso kaj mango (t1 : t2)
Respondo:
Konsiderante la alton (h) kaj tempon (t), la uzata formulo por libera falo estas h = 1/2 gt2
La ĝusta respondo estas D.
15. Objekto estas faligita de alto h super la grundo. Post atingado de la grundo, ĝia rapido estas 10 m/s.-1, tiam la tempo bezonata por atingi alton de 1/2 horo de la grundo (g = 10 ms-2) estas…
A. 1/2 √2 sekundoj
B. 1 sekundoj
C. √2 sekundoj
D. 5 sekundoj
E. 5√2 sekundoj
Diskuto
Estas konate, ke:
Fina rapido (vt) = 10 m/s
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Demando: La tempo bezonata por atingi alton de 1/2 horo de la tero
Respondo:
Kalkulu la altecon h:
Estas konate, ke vt kaj g, demandis h do uzu la formulon de libera falo-moviĝo vt2 = 2 g h₂.
Alto 1/2 h = 1/2 (5 metroj) = 2,5 metroj. La tempo bezonata por atingi alton de 2,5 metroj de la tero estas:
16. Rigardu la jenan bildon!
La moviĝo de falanta kokoso (bildo I) kaj la moviĝo de pilko ĵetita vertikale supren al la plej alta punkto fare de studento (bildo II) havas la tipon de moviĝo….
Diskuto
Figuro 1 = libera falo-moviĝo = unuforme akcelita lineara moviĝo (GLBB)
Figuro 2 = supren vertikala moviĝo = unuforme akcelita lineara movo (GLBB) malakcelita
La ĝusta respondo estas A.
Demandoj pri libera falo kaj moviĝo
1. La kokosfrukto dekroĉiĝas de la tigo kaj alvenas sur la teron post du sekundoj. Kio estas la rapido de la kokoso kiam ĝi trafas la teron? g = 10 m/s2
Respondo:
20 m / s
2. Objekto falas libere de alto de 20 metroj super la grundo. Difinu (a) la rapidon de la kokoso kiam ĝi trafas la grundon (b) La tempintervalon por ke la frukto falu ĝis ĝi atingas la grundon.
g = 10 m/s2
Respondo:
(a) = 20 m/s, (b) = 2 sekundoj
3. Pilko estas faligita de certa alto. Determinu (a) la akcelon de la objekto (b) la distancon trairita en 5 sekundoj (c) la tempintervalon por ke la objekto atingu rapidon de 10 m/s
g = 10 m/s2
Respondo:
(a) = 10 m/s2, (b) = 125 metroj, (c) 1 sekundo
[Esperanto : Libera falo - problemoj kaj solvoj ]
