Egzanp mouvman parabolik

7 egzanp kesyon sou mouvman parabolik

1. Yo tire yon bal ak yon vitès 20 ms ^–1 . Si ang elevasyon an se 60 ^° epi akselerasyon gravite a = 10 ms ^–2 , alò bal la rive nan pwen ki pi wo li apre…

A. 1 segonn

B. 2 segonn

C. √3 segonn

D. 2√3 segonn

E. 3√2 segonn

Pembahasan

Li konnen ke:

Vitès inisyal bal la (v _o ) = 20 ms ^–1

Ang elevasyon (θ) = 60 ^° C

Akselerasyon akòz gravitasyon (g) = 10 m s ^–2

Kesyon: Entèval tan pou bal la rive nan pwen ki pi wo a

Repons:

Vitès inisyal bal la nan direksyon orizontal la (aks x):

v _ox = v _o cos 60 ^o = (20)(0,5) = 10 m/s

Vitès inisyal bal la nan direksyon vètikal la (aks y):

v _oy = v _o sin 60 ^o = (20)(0,5√3) = 10√3 m/s

Pou kalkile entèval tan pou yon bal rive nan wotè maksimòm li, egzamine mouvman bal la depi moman li tire a jiskaske li rive nan wotè maksimòm li. Nan pwen ki pi wo a, bal la rete pou yon ti moman anvan li chanje direksyon, kidonk vitès li nan pwen ki pi wo a se zewo (v _ty = 0).

Yo kalkile entèval tan pou bal la rive nan pwen ki pi wo a avèk fòmil sa a:

v _ty = v _oy + gt

Enfòmasyon:

v _ty = vitès final bal la nan direksyon vètikal la = vitès bal la nan pwen ki pi wo a = 0 m/s

v _oy = vitès inisyal bal la nan direksyon vètikal la = 10√3 m/s

g = akselerasyon akòz gravite = 10 m/ ^s²

t = entèval tan

Entèval tan pou bal la rive nan pwen ki pi wo a:

v _ty = v _oy + gt

0 = 10√3 – 10t

10√3 = 10t

t = 10√3 / 10

t = √3 segonn

Repons ki kòrèk la se C.

2. Yo tire yon bal ak yon vitès V _o ak yon ang elevasyon α. ​​Nan pwen ki pi wo a, lè sa a...

A. enèji sinetik la se zewo

B. enèji sinetik maksimòm

C. enèji potansyèl maksimòm

D. puisans total la maksimòm

E. vitès maksimòm

Pembahasan

Si yo tire yon bal ak yon vitès inisyal v _o ak yon ang elevasyon α, bal la deplase nan yon parabòl. Nan wotè maksimòm li, enèji potansyèl gravitasyonèl la nan maksimòm li paske bal la nan wotè maksimòm li. Nan pwen ki pi wo a, bal la kontinye deplase nan yon direksyon orizontal paske bal la gen enèji sinetik, byenke valè li minim. Enèji sinetik la nan minimòm li paske pifò nan enèji a konvèti an enèji potansyèl gravitasyonèl.

Repons ki kòrèk la se C.

3. Yon gadyen choute boul la avèk yon trajektwa jan yo montre nan foto a. Distans X la se…. (g = 10 ms ^-2 ).

A. 62,5 mèt

B. 31,25 √ 2 mèt

C. 31,25 mèt

D. 25 √ 2 mèt

Lès 25 mèt

Pembahasan

Li konnen ke:

Vitès inisyal (v _o ) = 25 m/s

Akselerasyon akòz gravite (g) = 10 m/ ^s²

Ang (θ) = 45 ^o

Kesyon: Distans X

Repons:

Vitès inisyal boul la nan direksyon orizontal la:

v _ox = v _o cos θ = (25 m/s)(cos 45 ^o ) = (25 m/s)(0,5 √ 2 ) = 12,5 √ 2 m/s

Vitès inisyal boul la nan direksyon vètikal la:

v _oy = v _o sin θ = (25 m/s)(sin 45 ^o ) = (25 m/s)(0,5 √ 2) = 12,5 √ 2 m/s

Mouvman parabolik se yon konbinezon mouvman orizontal ak vètikal. Se poutèt sa, mouvman parabolik la analize kòm si li te konpoze de de mouvman separe. Mouvman orizontal la analize kòm mouvman lineyè inifòm , epi mouvman vètikal la analize kòm mouvman vètikal anlè.

Entèval tan boul la nan lè a (t):

Premyèman, kalkile entèval tan pou boul la deplase sou parabòl la. Yo kalkile entèval tan an lè l sèvi avèk fòmil pou mouvman vètikal anlè.

Lè w ap rezoud pwoblèm sou mouvman vètikal anlè, kantite vektè ki dirije anlè a resevwa yon siy pozitif, kantite vektè ki dirije anba a resevwa yon siy negatif.

Li konnen ke:

Vitès inisyal (v _o ) = 12,5 √ 2 m/s (pozitif paske direksyon vitès inisyal la se anlè)

Akselerasyon akòz gravite (g) = -10 m/s² ⁽ negatif paske direksyon akselerasyon akòz gravite a se anba)

Wotè (h) = 0 (lè boul la retounen nan pozisyon orijinal li, chanjman nan wotè boul la se zewo)

Kesyon: Entèval tan (t) pandan boul la ap deplase sou yon parabòl

Repons:

Etandone v _o , g, h epi yo mande t pou fòmil pou mouvman vètikal anlè ki itilize a se h = v _o t + 1/2 gt ^{​​​​2}

h = v _o t + 1/2 gt ^{​​​​2}

0 = ( 12,5 √2 ) t + 1/2 (-10 ) ^t2

0 = 12,5 √ 2 t – 5 t ²

12,5 √ 2 t = 5 t ²

12,5 √ 2 = 5 t

t = 12,5 √ 2 / 5

t = 2,5 √ 2 segonn

Distans orizontal boul la rive (X):

Yo kalkile distans orizontal la lè l sèvi avèk fòmil mouvman lineyè inifòm lan.

Li konnen ke:

Vitès (v) = 12,5 √ 2 m/s

Entèval tan (t) = 2,5 √ 2 segonn

Kesyon: Distans

Repons:

s = vt = ( 12,5 √2 )( 2,5 √2 ) = ( 12,5 )( 2,5 )(2 ) = 62,5 mèt

Repons ki kòrèk la se A.

4. Bal la tire avèk yon trajektwa jan yo montre nan foto a (g = 10 ms ^-2 )

Wotè maksimòm bal la rive a se...

A. 5 mèt

B. 10 mèt

Apeprè 20 mèt

D. 25 mèt

Lès 30 mèt

Pembahasan

Li konnen ke:

Vitès inisyal (v _o ) = 20 m/s

Akselerasyon akòz gravite (g) = 10 m/ ^s²

Ang (θ) = 30 ^o

Kesyon: Wotè maksimòm (h max)

Repons:

Premyèman, kalkile vitès inisyal la nan direksyon vètikal la (v _oy ):

v _oy = v _o sin 30 ^o = (20)(sin 30 ^o ) = (20)(0,5) = 10 m/s

Apre ou fin jwenn valè vitès inisyal la nan direksyon vètikal la (v _oy ) , kounye a kalkile wotè maksimòm nan lè l sèvi avèk menm metòd ou te itilize pou kalkile wotè maksimòm nan mouvman vètikal anlè . Lè w ap rezoud pwoblèm mouvman vètikal anlè, kantite vektè ki dirije anlè a resevwa yon siy pozitif, kantite vektè ki dirije anba a resevwa yon siy negatif.

Li konnen ke:

Akselerasyon akòz gravite (g) = -10 m/s² ⁽ negatif paske direksyon akselerasyon akòz gravite a se anba)

Vitès inisyal nan direksyon vètikal la (v _oy ) = 10 m/s (pozitif paske direksyon vitès la monte anlè)

Vitès nan wotè maksimòm (v _ty ) = 0

Nan wotè maksimòm li, objè a rete an repo pou yon ti moman anvan li desann. Kidonk, nan wotè maksimòm li, vitès objè a se zewo.

Wotè maksimòm (h)

Repons:

Paske kantite yo konnen se v _oy , g ak v _ty , alòske kantite y ap mande a se h, fòmil yo itilize pou mouvman vètikal anlè a se:

v _t² = v ^o² ₊ ² gh

Deskripsyon: vt ₌ vitès final, v _o = vitès inisyal, g = akselerasyon gravitasyonèl, h = wotè maksimòm.

Wotè maksimòm:

v _t² = v ^o² ₊ ² gh

0 ² = 10 ² + 2 (-10) h

0 = 100 – 20 èdtan

100 = 20 èdtan

h = 100/20

h = 5 mèt

Wotè maksimòm lan se 5 mèt.

Repons ki kòrèk la se A.

5. Yon moun kenbe yon boul nan yon wotè 20 mèt epi li voye l orizontalman pi devan ak yon vitès inisyal 5 m/s. Detèmine:
(a) Entèval tan pou boul la rive atè a
(b) Pi gwo distans orizontal boul la rive atenn
(c) Vitès boul la lè li frape tè a

Pembahasan

(a) Entèval tan pou boul la rive atè a (t)
Solisyon an se tankou detèmine entèval tan pou yon objè ki an tonbe lib.

(b) Pi gwo distans orizontal boul la (yo) rive atenn

Li konnen ke:
v_ox = 5 m/s (vitès inisyal nan direksyon orizontal)
t = 2 segonn (entèval tan boul la nan lè a)
Mande: s
Repons:
v = s / t
s = vt = (5)(2) = 10 mèt
(c) Vitès boul la lè li frape tè a (v_t)
v_ox =v_tx =v_x = 5m/s
v_ty = ... ?
Yo kalkile vitès final la nan direksyon vètikal la kòmsi w ap kalkile vitès final la nan mouvman tonbe lib.
Li konnen: v_oy = 0, g = 10, h = 20
Mande: v_t
Repons:

6. Yo choute boul la nan yon ang 30 degre.^o kont sifas chan an avèk yon vitès inisyal 10 m/s. Detèmine:
(a) Wotè maksimòm
(b) Vitès boul la nan wotè maksimòm li
(c) Entèval tan pou boul la rive sou sifas teren an
(d) Pi gwo distans orizontal boul la rive atenn

Pembahasan

(a) Wotè maksimòm
Solisyon an se tankou detèmine wotè maksimòm nan yon mouvman vètikal anlè.
Li konnen ke:
v_o = 10m/s
v_oy =v_o sin 30 = (10)(0,5) = 5 m/s
g = -10 m/s²
v_ty = 0
Mande: maksimòm h
(b) Vitès boul la nan wotè maksimòm li
Vitès nan wotè maksimòm = vitès nan direksyon orizontal = v_x.
v_x =v_o kos 30 = (10)(0,87) = 8,7 m/s
(c) Entèval tan
Solisyon an se tankou detèmine entèval tan pou mouvman vètikal anlè.
Li konnen ke:
v_oy =v_o sin 30 = (10)(0,5) = 5 m/s
g = -10 m/s²
h = 0
Mande: t
Repons:
(d) Distans orizontal ki pi lwen an
x = v_x t = (8,7)(1) = 8,7 mèt

7. Yo voye boul la soti nan kwen yon bilding ki gen 10 mèt wotè, sa fòme yon ang 30°.^o sou orizontal la ak yon vitès inisyal 10 m/s.
(a) Wotè maksimòm ki mezire apati nivo tè a
(b) Entèval tan pou boul la rive atè a
(c) distans orizontal ki pi lwen an mezire apati kwen bilding lan

Pembahasan
(a) Wotè maksimòm ki mezire apati nivo tè a
Solisyon an se tankou detèmine wotè maksimòm nan yon mouvman vètikal anlè.
Kalkile wotè boul la mezire apati kwen bilding kote yo te voye boul la.Revize mouvman boul la depi lè yo voye l la jouktan li rive nan wotè maksimòm li.
Li konnen ke:
v_o = 10m/s
v_oy =v_o peche 30^o = (10)(0,5) = 5 m/s
v_ty = 0 (nan wotè maksimòm nan, objè a an repo pou yon ti moman)
g = -10 m/s²
Mande: h

(b) Entèval tan pou boul la rive atè a
Solisyon an sanble ak detèmine entèval tan pou mouvman vètikal anlè. Konsidere mouvman boul la depi moman yo voye l la jiskaske li rive atè.
Li konnen ke:
v_o = 10m/s
v_oy =v_o peche 30^o = (10)(0,5) = 5 m/s
g = -10 m/s²
h = -10 m (pozisyon final la se 10 m anba pozisyon inisyal la)
Mande: t

Li enposib pou tan gen yon valè negatif, kidonk t = 2 segonn.
(c) Distans orizontal ki pi lwen an mezire apati kwen bilding lan.
v_o = 10m/s
v_x =v_ox =v_o kos 30 = (10)(0,87) = 8,7 m/s
t = 2 segonn
Distans orizontal ki pi lwen an:

s = v _x t = (8,7)(2) = 17,4 mèt

Kesyon sou mouvman parabolik / mouvman pwojektil

1. Yon moun kenbe yon boul nan yon wotè 5 mèt epi li voye l orizontalman pi devan ak yon vitès inisyal 2 m/s. Detèmine:
(a) Entèval tan pou boul la rive atè a
(b) Pi gwo distans orizontal boul la rive atenn
(c) Vitès bal la lè li frape tè a
Sèvi ak g = 10 m/s²
Repons:
(a) t = 1 segonn
(b) s = 2 mèt
(rezime_t = 10,2m/s

2. Yo choute boul la nan yon ang 60 degre.^o kont sifas chan an avèk yon vitès inisyal 5 m/s. Detèmine:
(a) Wotè maksimòm
(b) Vitès boul la nan wotè maksimòm li
(c) Entèval tan pou boul la rive sou sifas teren an
(d) Pi gwo distans orizontal boul la rive atenn
Sèvi ak g = 10 m/s²
Repons:
(a) h = 1 m (awondi)
(b) v = v_x = 2,5m/s
(c) t = 0,87 s
(d) x = 2,175 mèt
3. Yo voye boul la soti nan kwen yon bilding ki gen 5 mèt wotè, sa fòme yon ang 60°.^o sou orizontal la ak yon vitès inisyal 5 m/s.
(a) Wotè maksimòm ki mezire apati nivo tè a
(b) Entèval tan pou boul la rive atè a
(c) Distans orizontal ki pi lwen an mezire apati kwen bilding lan.
Sèvi ak g = 10 m/s²
Repons:
(a) h = 5,95 mèt
(b) t = 1,5 segonn
(c) x = 3,75 mèt

Sous kesyon an:

Kesyon fizik pou egzamen nasyonal la pou lekòl segondè/lekòl pwofesyonèl