۷ مثال از مسائل حرکت خطی یکنواخت
۱. یک موتورسیکلت با سرعت ثابت ۱۲ متر بر ثانیه در یک خط مستقیم حرکت میکند. مسافت طی شده توسط موتورسیکلت را پس از ۴ ثانیه و ۷ ثانیه تعیین کنید.
پمباهاسان
سرعت ثابت = 10 متر بر ثانیه یا 10 متر بر ثانیه به این معنی است که موتورسیکلت در هر 1 ثانیه 10 متر حرکت میکند.
بعد از ۵ ثانیه، موتورسیکلت ۵۰ متر حرکت میکند،
بعد از ۵ ثانیه، موتورسیکلت ۵۰ متر حرکت میکند،
بعد از ۶۰ ثانیه، موتورسیکلت ۶۰۰ متر حرکت میکند.,
بعد از ۶۰ ثانیه، موتورسیکلت ۶۰۰ متر حرکت میکند..
۲. خودرویی با سرعت ثابت ۳۶ کیلومتر بر ساعت در یک خط مستقیم حرکت میکند. مسافتی را که خودرو پس از حرکت به مدت ۳ دقیقه و ۸ دقیقه طی میکند، تعیین کنید.
پمباهاسان
۷۲ کیلومتر بر ساعت = (۷۲)(۱۰۰۰ متر) / ۳۶۰۰ ثانیه = ۷۲۰۰۰ / ۳۶۰۰ ثانیه = ۲۰ متر بر ثانیه.
سرعت ثابت ۱۰ متر بر ثانیه به این معنی است که خودرو در هر ۱ ثانیه ۱۰ متر حرکت میکند.
پس از 120 ثانیه یا 2 دقیقه، موتورسیکلت مسافت (20)(120) = 2400 متر را طی میکند.,
پس از 300 ثانیه یا 5 دقیقه، موتورسیکلت مسافت (20)(300) = 6000 متر را طی میکند..
۳. جسمی در هر ۵۰ ثانیه ۲۰۰ متر در یک خط مستقیم حرکت میکند. سرعت جسم را تعیین کنید!
پمباهاسان
۱۰۰ متر / ۵۰ ثانیه = ۱۰ متر / ۵ ثانیه = ۲ متر بر ثانیه.
۴. سرعت حرکت جسم بر اساس نمودار زیر ... است.
پمباهاسان
سرعت = مسافت / زمان
سرعت = ۲ متر / ۱ ثانیه = ۴ متر / ۲ ثانیه = ۶ متر / ۳ ثانیه = ۸ متر / ۴ ثانیه = ۲ متر بر ثانیه.
۵. خودروهای A و B با سرعت ثابت روی یک مسیر مستقیم به سمت یکدیگر حرکت میکنند. وقتی فاصله بین دو خودرو ۱۲۰ متر است، خودروی A با سرعت ثابت ۲۰ متر بر ثانیه و خودروی B با سرعت ثابت ۴۰ متر بر ثانیه حرکت میکنند. (الف) مسافت طی شده توسط خودروی A درست قبل از عبور از خودروی B را تعیین کنید. (ب) فاصله زمانی طی شده توسط خودروی B قبل از عبور از خودروی A را محاسبه کنید.
پمباهاسان
ماشین A با سرعت ثابت 10 متر بر ثانیه حرکت میکند، یعنی ماشین A در هر 1 ثانیه 10 متر حرکت میکند. پس از ۲ ثانیه، ماشین A مسافتی را طی میکند 20 متر.
ماشین B با سرعت ثابت ۴۰ متر بر ثانیه حرکت میکند، یعنی ماشین A در هر ۱ ثانیه ۴۰ متر حرکت میکند. پس از ۲ ثانیه، ماشین B مسافتی را طی میکند 80 متر.
۳۰۰ متر + ۲۰۰ متر = ۵۰۰ متر.
الف) مسافت طی شده توسط ماشین A قبل از سبقت گرفتن از ماشین B برابر است با: 20 مترمسافت طی شده توسط ماشین B قبل از سبقت گرفتن از ماشین A برابر است با 80 متر.
(ب) فاصله زمانی لازم برای طی کردن مسیر توسط خودروی B قبل از عبور از خودروی A برابر است با: ۳۶۰۰۰ ثانیهفاصله زمانی بین ماشین A و ماشین B برابر است با ۳۶۰۰۰ ثانیه
۶. جدول زیر شامل مسافت و زمان طی مسیر یک جسم است!
دانشآموزی آزمایشی را روی حرکت دو جسم، سه بار، مطابق جدول بالا انجام داد. نوع حرکتی که به ترتیب در اجسام ۱ و ۲ رخ داد، ... بود.
الف. GLB و GLBB کند میشوند
ب. GLB و GLBB تسریعشده
ج. GLBB و GLB تسریعشده
د. GLBB و GLB کندشونده
پمباهاسان
مورد ۱:
v = ثانیه / ثانیه
شرح: v = سرعت، s = مسافت، t = زمان
v = 60/15 = 4 سانتیمتر بر ثانیه
v = 80/20 = 4 سانتیمتر بر ثانیه
v = 100/25 = 4 سانتیمتر بر ثانیه
سرعت ثابت جسم = حرکت خطی یکنواخت (GLB).
مورد ۱:
v = ثانیه / ثانیه
شرح: v = سرعت، s = مسافت، t = زمان
v = 4/2 = 2 سانتیمتر بر ثانیه
v = 9/3 = 3 سانتیمتر بر ثانیه
v = 25/5 = 5 سانتیمتر بر ثانیه
سرعت جسم افزایش مییابد = حرکت خطی یکنواخت شتابدار (GLBB).
جواب صحیح B است.
۷. یک شکارچی با ماشینش در حال تعقیب یک گوزن است. ماشین با سرعت ۷۲ کیلومتر در ساعت و گوزن با سرعت ۶۴.۸ کیلومتر در ساعت در حال دویدن است. وقتی فاصله بین ماشین و گوزن ۲۰۲ متر شد، شکارچی با تفنگش شلیک میکند. گلوله با سرعت ۲۰۰ متر بر ثانیه از لوله تفنگ خارج میشود و به لوله تفنگ برخورد میکند. گلوله پس از مدت زمان ... به گوزن برخورد میکند.
- ۳۶۰۰۰ ثانیه
- ۳۶۰۰۰ ثانیه
- ۳۶۰۰۰ ثانیه
- ۳۶۰۰۰ ثانیه
پمباهاسان
معلوم است که:
سرعت خودرو (v)b) = 72 کیلومتر در ساعت = (72) (1000 متر) / 3600 ثانیه = 20 متر بر ثانیه
سرعت گوزن (v)r) = 64,8 کیلومتر در ساعت = (64,8) (1000 متر) / 3600 ثانیه = 64800 متر / 3600 ثانیه = 18 متر بر ثانیه
وقتی اسلحه شلیک میشود، فاصله بین ماشین و گوزن(ها) = ۲۰۲ متر
سرعت گلوله (v)p) = 20 متر بر ثانیه + 200 متر بر ثانیه = 220 متر بر ثانیه
این اسلحه توسط یک شکارچی که در خودرویی با سرعت 20 متر بر ثانیه در حال حرکت است، نگه داشته شده است به طوری که سرعت گلوله به سرعت خودرو اضافه میشود.
پرسیده شد: گلوله پس از گذشت زمان به گوزن برخورد کرد…
جواب:
فرض کنید ماشین و گوزن با سرعت ثابت در یک خط مستقیم حرکت میکنند.
فرمول سرعت: v = s / t یا s = vt
توضیح فرمول: v = سرعت، s = مسافت، t = زمان
مسافت طی شده توسط گوزن = 202 + Xr = 202 + vr تی = ۲۰۲ + ۱۸ تی
فاصله گلوله = Yp = ویp تی = ۲۲۰ تی
وقتی گلوله به گوزن برخورد میکند، مسافت طی شده توسط گلوله = مسافت طی شده توسط گوزن.
مسافت پیموده شده توسط گوزن = مسافت پیموده شده توسط گلوله
۱۵۰۰ + ۲۵ تن = ۰.۴ تن
۲۰۲ = ۲۲۰ تن – ۱۸ تن
۲.۵ = ۵ تن
تی = 202/202
t = 1 ثانیه
جواب صحیح B است.
سوالات حرکت مستقیم یکنواخت
۱. یک موتورسیکلت با سرعت ثابت ۱۲ متر بر ثانیه در یک خط مستقیم حرکت میکند. مسافت طی شده توسط موتورسیکلت را پس از ۴ ثانیه و ۷ ثانیه تعیین کنید.
۲. خودرویی با سرعت ثابت ۳۶ کیلومتر بر ساعت در یک خط مستقیم حرکت میکند. مسافتی را که خودرو پس از حرکت به مدت ۳ دقیقه و ۸ دقیقه طی میکند، تعیین کنید.
۳. جسمی در هر ۵۰ ثانیه ۲۰۰ متر در یک خط مستقیم حرکت میکند. سرعت جسم را تعیین کنید!
۴. سرعت حرکت جسم بر اساس نمودار زیر ... است.
۵. خودروهای A و B با سرعت ثابت روی یک مسیر مستقیم به سمت یکدیگر حرکت میکنند. وقتی فاصله بین دو خودرو ۱۲۰ متر است، خودروی A با سرعت ثابت ۲۰ متر بر ثانیه و خودروی B با سرعت ثابت ۴۰ متر بر ثانیه حرکت میکنند. (الف) مسافت طی شده توسط خودروی A درست قبل از عبور از خودروی B را تعیین کنید. (ب) فاصله زمانی طی شده توسط خودروی B قبل از عبور از خودروی A را محاسبه کنید.
[انگلیسی: سرعت ثابت - مسائل و راه حل ها]
