Näide sirgjoonelise liikumise graafiku küsimustest

13 näidet lineaarse liikumise graafiku küsimustest

1. Ülaltoodud graafikult on näha, et objekt on paigal...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Arutelu
Paigal seisvat objekti tähistab kaugusteljega (s) risti olev horisontaaljoon. See sirge näitab, et kaugus jääb aja kasvades konstantseks.
Õige vastus on C.

2. Objekti liikumist kujutab asukoha (s) ja aja (t) graafik, nagu on näidatud alloleval joonisel. Graafiku see osa, mis näitab objekti paigalseisus, on see osa...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Arutelu
Horisontaalne nool paremale = ajatelg (t). Joone liikudes paremale aeg suureneb. Vertikaalne ülespoole suunatud nool = positsioonitelg (s). Joone liikudes ülespoole positsioon suureneb. Objekt on paigal, mis tähendab, et objekti asukoht on fikseeritud, st ei muutu.
(1) Graafik 1 näitab, et objekti asukoht aja jooksul suureneb (objekt liigub edasi).
(2) Graafik 2 näitab fikseeritud objekti asukohta ajas (objekt on paigal või ei liigu).
(3) Graafik 3 näitab, et objekti asukoht aja jooksul suureneb (objekt liigub edasi).
(4) Graafik 4 näitab objekti asukoha vähenemist ajas (objekt liigub tagurpidi).
(5) Graafik 5 näitab, et objekti asukoht aja jooksul suureneb (objekt liigub edasi).
Õige vastus on B.

3. Allolev graafik on GLBB graafik, kus v tähistab kiirust ja t tähistab aega. Objekti kiirenduse suurus graafikult on...
A. 50 ms^-2
B. 25 ms^-2
C. 10 ms^-2
D. 5 ms^-2
Näiteks 2,5 ms^-2
Arutelu

4. Inimene sõidab autoga linnast A linna B, nagu on näidatud alloleval graafikul, Y-telg on kiirusekomponent ja X-telg on ajakomponent, seega sõiduki läbitud vahemaa ajavahemikus 30. minutist 60. minutini on...
A. 10 km
B. 15 km
Umbes 20 km
D. 30 km
40 km ida pool
Arutelu
On teada, et:
Kiirus (v) = 40 km/h
Ajavahemik (t) = 60 – 30 = 30 minutit = 0,5 tundi
Küsiti: Läbitud vahemaa
Vastus:
30. minutist kuni 60. minutini sõidukühtlane lineaarne liikumine.
Vahemaa = kiirus x aeg
Vahemaa = (40 km/h)(0,5 tundi)
Vahemaa = 20 km
Õige vastus on C.

5. Graafik (vt) näitab auto liikumist paigalseisust kuni 8-sekundilise peatumiseni, nagu pildil näidatud.
Auto läbitud vahemaa ajavahemikus t = 5 s kuni t = 8 s on…
A. 60 m
B. 50 m
U. 35 m
D. 20 m
E. 15 m
Arutelu
Selles küsimuses küsitakse läbitud vahemaad ajavahemikus t = 5 sekundit kuni t = 8 sekundit.
Tasapinna 1 pindala = kolmnurga CD pindala = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Tasapinna 2 pindala = kolmnurga DE pindala = ½ (8-6)(20-0) = ½ (2)(20) = 20
Tasapinna 3 pindala = ruudu pindala = (6-5)(20-0) = (1)(20) = 20

Ajavahemiku t = 5 sekundi ja t = 8 sekundi vahel läbitud teepikkus:
10 + 20 + 20 = 50 meetrit
Õige vastus on B.

6. Sirgel teel sõitval autol õlitilkade vaatlus on kujutatud nagu pildil.

Mis näitab, et auto liigub pidev kiirendus on….
A. 1 ja 2
B. 1 ja 3
C. 1 ja 4
D. 2 ja 3
E. 2 ja 4
Arutelu
(1) Pidev kiirendus (positiivne kiirendus)
(2) Pidev aeglustus (negatiivne kiirendus)
(3) Konstantne kiirendus, seejärel konstantne kiirus
(4) Pidev kiirendus ja seejärel pidev aeglustus
Õige vastus on A.

7. Järgnev kiiruse (v) ja aja (t) graafik annab teavet objekti liikumise kohta.
Objekti läbitud teepikkus viimase 5 sekundi jooksul on….
A. 100 m
B. 120 m
U. 130 m
D. 140 m
E. 150 m
Arutelu
Selles küsimuses küsitakse viimase 5 sekundi jooksul läbitud vahemaad.
Tasapinna 1 pindala = kolmnurga pindala = ½ (6⁻⁹)(40⁻¹) = ½ (1)(20) = 10
Tasapinna 2 pindala = ristküliku pindala = (9-5)(20-0) = (4)(20) = 80
Tasapinna 3 pindala = kolmnurga pindala = ½ (10⁻⁹)(20⁻¹) = ½ (1)(20) = 10

Viimase 5 sekundi jooksul läbitud vahemaa:
10 + 80 + 10 = 100 meetrit
Õige vastus on A.

8. Pildil on näidatud GLBB-l liikuva auto v – t graafik!

Sama kiirendus toimub ka …
A. A – B ja B – C
B. A – B ja C – D
C. B – C ja C – D
D. C – D ja D – E
E. D – E ja E – F
Arutelu
Kiirendus on skalaarne suurus, kiirus aga vektoriaalne suurus. Kiirendus on alati positiivne, kiirendus aga võib olla positiivne või negatiivne. Kiirendus on positiivne, kui kiirus suureneb (kiiruse suund = kiirenduse suund), ja kiirendus on negatiivne, kui kiirus väheneb (kiiruse suund on vastupidine kiirenduse suunale).
Üks GLBB valemitest:
v_t = v_o + kell —-> v_t - v_o = juures —-> a = v_t - v_o / t
Kiirenduse arvutamiseks kasutage seda valemit. Kuna me arvutame kiirendust, mitte kiirendust, siis ignoreerige negatiivset märki.
AB kiirus = (25 – 20) / (20 – 0) = 5 / 20 = 1/4 = 0,25 m/s²
BC kiirus = (45 – 25) / (40 – 20) = 20 / 20 = 1 m/s²
Kiirus CD = (35 – 45) / (50 – 40) = 10 / 10 = 1 m/s²
Kiirus DE = (25 – 35) / (70 – 50) = 10 / 20 = 1/2 = 0,5 m/s²
Kiirus EF = (0 – 25) / (90 – 70) = 25 / 20 = 5/4 = 1,25 m/s²
Õige vastus on C.

9. Sirgjooneliselt liikuva objekti kiirus (v) on võrdeline ajaga (t), nagu on näidatud v-t graafikul. Objekti läbitud teepikkus 10 sekundiga on…
A. 5 m
B. 24 m
U. 80 m
D. 250 m
E. 500 m
Arutelu
On teada (andmed graafiku põhjal):
Algkiirus (v_o) = 0
Lõppkiirus (v_t) = 20 m/s
Ajavahemik (t) = 4 sekundit
Küsis:
10 sekundiga läbitud vahemaa?
Vastus:
Kolm valemit ühtlaselt kiirendatud lineaarliikumise (GLBB) jaoks:
v_t = v_o + kell
s = v_o t + ½ juures²
v_t² = v_o² + 2 telge
Valemi kirjeldus: v_t = lõppkiirus, v_o = algkiirus, a = kiirendus, t = ajavahemik, s = läbitud vahemaa
Arvutage kiirendus (a):
v_t = v_o + kell
20 = 0 + a (4)
20 = 4 a
a = 20 / 4
a = 5 m/s²
Arvutage läbitud vahemaa 10 sekundiga:
s = v_o t + ½ juures²
s = (0)(10) + ½ (5)(10)²
s = ½ (5)(100)
s = (5)(50)
s = 250 meetrit
Õige vastus on D.

10. Kui objekt paisatakse maapinnalt ülespoole, siis objekti poolt kogetava kiirenduse suurusjärgu graafik on...
Arutelu
Kui objekt paisatakse Maa pinnalt ülespoole, on objekti poolt kogetav kiirendus Maa gravitatsioonikiirendus. Maa gravitatsioonikiirendus on konstantne väärtus 9,8 m/s2.² ja Maa gravitatsioonikiirenduse suund on alati Maa keskpunkti poole.
Konstantset kiirendust iseloomustab sirge, mis on paralleelne t-teljega ja risti a-teljega.
Õige vastus on D.

11. Objekt liigub kiirusega, nagu on näidatud alloleval graafikul. Objekti läbitud teepikkus 20 sekundiga on….

1. 600 m
2. 500 m
3. 200 m
4. 100 m

Arutelu
0–10 sekundi jooksul läbitud vahemaa = ruudu pindala + kolmnurga pindala
Ruudu pindala = (20-0)(10-0) = (20)(10) = 200 meetrit
Kolmnurga pindala = (1/2)(10-0)(40-20) = (1/2)(10)(20) = (5)(20) = 100 meetrit
0–10 sekundi jooksul läbitud vahemaa = 200 meetrit + 100 meetrit = 300 meetrit
 
10–20 sekundiga läbitud vahemaa = kolmnurga pindala
Kolmnurga pindala = (1/2)(20-10)(40-0) = (1/2)(10)(40) = (5)(40) = 200 meetrit

Objekti läbitud teepikkus 0–20 sekundi jooksul:
300 meetrit + 200 meetrit = 500 meetrit

Õige vastus on B.

12. Kolme objekti liikumine, mida igaüht on kujutatud alloleva graafikuga.
Kolme objekti liikumise õige lause on….
Arutelu
Objekti graafik 1 = kiirenduse (a) ja aja (t) graafik
Graafiku põhjal liigub objekt konstantse kiirendusega või objekt liigub konstantse kiirendusega. liikudes sirgjooneliselt pideva kiirendusegaKonstantset kiirendust näitab sirge, mis lõikab kiirendustelge (a).

Objekti graafik 2 = kiiruse (v) ja aja (a) graafik
Graafiku põhjal liigub objekt konstantse kiirusega või sirgjooneliselt konstantse kiirusega. Konstantset kiirust tähistab sirge, mis lõikab kiirustelge (v).

Objekti graafik 3 = nihke (x) ja aja (a) graafik
Graafiku põhjal näib, et objekti nihe jääb konstantseks. See tähendab, et objekt ei liigu või on paigal. Paikselt seisvat objekti tähistab sirge, mis lõikab nihketelge (x).

Õige vastus on A.

13. X-telje suunas liikuva objekti asukohta näitab järgmine graafik.
Graafik näitab, et objekt liigub ajavahemikus … konstantse kiirusega.

1. 5 kuni 15 sekundit ja 25 kuni 35 sekundit
2. 0 kuni 5 sekundit ja 35 kuni 40 sekundit
3. 15 kuni 25 sekundit
4. 0 kuni 5 sekundit, 15 kuni 25 sekundit ja 35 kuni 40 sekundit

Arutelu
5 kuni 15 sekundit ja 25 kuni 35 sekundit = objektide vaheline kaugus jääb samaks või objekt on endiselt paigal
0 kuni 5 sekundit, 15 kuni 25 sekundit ja 35 kuni 40 sekundit = objekti kaugus muutub alati regulaarselt sama ajavahemiku järel või objekt liigub konstantse kiirusega.
Õige vastus on D.

Küsimuse allikas:

Füüsika riikliku eksami küsimused gümnaasiumile/kutsekoolile

Põhikooli füüsika OSN küsimused