Megoldott problémák lineáris mozgásban – Szabadon eső tárgyak
1. Egy tárgyat leejtettek egy szikla tetejéről. Látható, hogy 3 másodperc múlva a talajba csapódik. Határozza meg a sebességét közvetlenül a talajba csapódás előtt. A nehézségi gyorsulás 10 m/s² . A vízállóságot figyelmen kívül hagyjuk.
Ismert:
Kezdősebesség (v0 ) = 0 (a tárgy leejtve)
Időintervallum (t) = 3 másodperc
A nehézségi gyorsulás (g) = 10 m/ s²
Keresett érték: Végső sebesség ( vt )
megoldás:
A Föld felszínén a nehézségi gyorsulás nagysága 9.8 m/s² . A számítások megkönnyítése érdekében 10 m/s² -t használunk.
A 10 m/s² vagy 10 m/s / 1 másodperc azt jelenti, hogy a sebesség lineárisan növekszik az időben 10 m/s-mal minden másodperc alatt.
1 másodperc elteltével a tárgy sebessége = 10 m/s
2 másodperc elteltével a tárgy sebessége = 20 m/s
3 másodperc elteltével a tárgy sebessége = 30 m/s.
Az alábbi ábrán látható módon állandó gyorsulású mozgásra is használhatunk kinematikai egyenleteket.
v t = v o + at
s = v o t + ½ 2- nél
v t 2 = v o 2 + 2, mint
A szabadesésnek nincs kezdeti sebessége (v0 = 0), így a fenti egyenlet az alábbiak szerint módosítható:
A szabadesés egyenlete :
v t = gt ………… 1
h = ½ gt 2 ………… 2
v t 2 = 2 gh ………… 3
v t = gt
v t = (10)(3)
vt = 30 m/ s
A végsebesség 30 m/s
[irp]
2. Egy test szabadon esik le nyugalmi állapotból 25 m magasból. Mekkora (a) a sebessége, amellyel a földre csapódik? (b) Mennyi idő alatt ér földet?
A Föld felszínén a gravitáció miatti gyorsulás 10 m/ s2.
Ismert:
Magasság (m) = 5 méter
A nehézségi gyorsulás (g) = 10 m/ s²
Keresett:
(a) Végsebesség ( vt )
(b) Időintervallum (t)
megoldás:
A szabadesés egyenlete:
v t = gt
h = ½ gt 2
vt2 = 2gh
(a) Végsebesség ( vt )
v t 2 = 2 gh = 2(10)(5) = 100
vt = 10 m/ s
(b) Időintervallum (t)
h = ½ gt 2
5 = ½ (10) t 2
5 = 5 t²
t2 = 5/5 = 1
t = 1 másodperc
[irp]
3. Egy magasból leejtett labda. Mekkora (a) a gyorsulás, (b) a távolság 3 másodperc elteltével, (c) a levegőben töltött idő, ha a végsebesség 20 m/s? A nehézségi gyorsulás = 10 m/ s²
Ismert :
A nehézségi gyorsulás (g) = 10 m/ s²
Keresett:
(a) Gyorsulás (a)
(b) Távolság vagy magasság (h), ha az eltelt idő (t) = 3 másodperc
(c) Időintervallum (t), ha v t = 20 m/s
megoldás:
A szabadesés egyenlete:
v t = gt
h = ½ gt 2
vt2 = 2gh
(a) Gyorsulás (a)
Gyorsulás = nehézségi gyorsulás = 10 m/s² . Ez másodpercenként 10 m/s sebességnövekedést jelent.
(b) Távolság vagy magasság (h) t = 3 másodperc elteltével
h = ½ gt 2 = ½ (10)(3) 2 = (5)(9) = 45 méter
(c) Eltelt idő (t), ha v t = 20 m/s
v t = gt
20 = (10) t
t = 20 / 10 = 2 másodperc
[irp]
[wpdm_csomag azonosítója='511']
[wpdm_csomag azonosítója='517']
- Távolság és elmozdulás
- Átlagsebesség és átlagsebesség
- Állandó sebesség
- Állandó gyorsulás
- Szabadesés mozgás
- Szabadesésben lefelé irányuló mozgás
- Fel-le mozgás szabadesésben





Az A autó állandó sebességgel, 10 méter/másodperc sebességgel mozog, ami azt jelenti, hogy az A autó másodpercenként akár 10 métert is megtehet. 2 másodperc elteltével az A autó akár 20 métert is megtehet.
Távolság = 4 méter + 3 méter = 7 méter
Megoldás
F







Megoldás
Megoldás
Megoldás
Megoldás