Dæmi um spurningar um beinlínuhreyfimyndir

13 dæmi um spurningar um línulegar hreyfingargrafir

1. Samkvæmt grafinu hér að ofan er það sem sýnir kyrrstæðan hlut...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Umræða
Hlutur í kyrrstöðu er táknaður með láréttri línu sem er hornrétt á fjarlægðarásinn (s). Þessi bein lína gefur til kynna að fjarlægðin helst stöðug eftir því sem tíminn líður.
Rétta svarið er C.

2. Hreyfing hlutar er sýnd með grafi af stöðu (s) á móti tíma (t) eins og sýnt er á myndinni hér að neðan. Sá hluti grafsins sem sýnir hlutinn í kyrrstöðu er sá hluti...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Umræða
Lárétt ör sem vísar til hægri = tímaás (t). Þegar línan færist til hægri eykst tíminn. Lóðrétt ör sem vísar upp = staðsetningarás (s). Þegar línan færist upp eykst staðsetningin. Hlutur er kyrrstæður, sem þýðir að staðsetning hlutarins er föst, þ.e. breytist ekki.
(1) Graf 1 sýnir að staða hlutarins eykst með tímanum (hluturinn færist áfram).
(2) Graf 2 sýnir stöðu fasts hlutar yfir tíma (hluturinn er kyrrstæður eða hreyfist ekki).
(3) Graf 3 sýnir að staða hlutarins eykst með tímanum (hluturinn færist áfram).
(4) Graf 4 sýnir hvernig staðsetning hlutarins minnkar með tímanum (hluturinn færist aftur á bak).
(5) Graf 5 sýnir að staða hlutarins eykst með tímanum (hluturinn færist áfram).
Rétta svarið er B.

3. Grafið hér að neðan er GLBB-graf, þar sem v táknar hraða og t táknar tíma. Stærð hröðunar hlutarins samkvæmt grafinu er...
A. 50 ms^-2
B. 25 ms^-2
C. 10 ms^-2
D. 5 ms^-2
E. 2,5 ms^-2
Umræða

4. Maður ferðast með bíl frá borg A til borgar B, eins og sýnt er á grafinu hér að neðan, Y-ásinn er hraðaþátturinn og X-ásinn er tímaþátturinn, þannig að vegalengdin sem ökutækið ferðast á tímabilinu frá 30. mínútu til 60. mínútu er...
A. 10 km
B. 15 km
Um það bil 20 km
D. 30 km
A. 40 km
Umræða
Það er vitað að:
Hraði (v) = 40 km/klst
Tímabil (t) = 60 – 30 = 30 mínútur = 0,5 klukkustundir
Spurt: Fjarlægð sem fórst
Svar:
Frá 30. mínútu til 60. mínútu, ökutækiðjafna línulega hreyfingu.
Fjarlægð = hraði x tími
Vegalengd = (40 km/klst) (0,5 klukkustundir)
Fjarlægð = 20 km
Rétta svarið er C.

5. Grafið (vt) sýnir hreyfingu bíls úr kyrrstöðu og síðan þar til hann stoppar í 8 sekúndur eins og sýnt er á myndinni.
Fjarlægðin sem bíllinn ferðast á milli t = 5 sekúndna og t = 8 sekúndna er…..
A. 60 m
B. 50 m
Um það bil 35 metrar
D. 20 m
A. 15 m
Umræða
Í þessari spurningu er spurt um vegalengdina sem farin er á milli tímabilsins t = 5 sekúndur og t = 8 sekúndur.
Flatarmál plans 1 = flatarmál þríhyrnings CD = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Flatarmál plans 2 = flatarmál þríhyrnings DE = ½ (8-6)(20-0) = ½ (2)(20) = 20
Flatarmál 3 = flatarmál fernings = (6-5)(20-0) = (1)(20) = 20

Vegalengd sem farin var á milli tímabilsins t = 5 sekúndur og t = 8 sekúndur:
10 + 20 + 20 = 50 metrar
Rétta svarið er B.

6. Athugun á olíudropum á bíl sem ekur á beinum vegi er sýnd eins og á myndinni.

Sem sýnir að bíllinn er á hreyfingu með stöðug hröðun er….
A. 1 og 2
B. 1 og 3
C. 1 og 4
D. 2 og 3
E. 2 og 4
Umræða
(1) Stöðug hröðun (jákvæð hröðun)
(2) Stöðug hraðaminnkun (neikvæð hröðun)
(3) Stöðug hröðun síðan stöðugur hraði
(4) Stöðug hröðun síðan stöðug hraðaminnkun
Rétta svarið er A.

7. Eftirfarandi graf sem sýnir hraða (v) á móti tíma (t) gefur upplýsingar um hreyfingu hlutar.
Fjarlægðin sem hluturinn ferðaðist síðustu 5 sekúndurnar er….
A. 100 m
B. 120 m
Um það bil 130 metrar
D. 140 m
A. 150 m
Umræða
Í þessari spurningu er spurt um vegalengdina sem farin var síðustu 5 sekúndurnar.
Flatarmál 1 = flatarmál þríhyrnings = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Flatarmál plans 2 = flatarmál rétthyrnings = (9-5)(20-0) = (4)(20) = 80
Flatarmál 3 = flatarmál þríhyrnings = ½ (10-9)(20-0) = ½ (1)(20) = 10

Vegalengd farin síðustu 5 sekúndur:
10 + 80 + 10 = 100 metrar
Rétta svarið er A.

8. V – t grafið fyrir bíl sem hreyfist við GLBB er sýnt á myndinni!

Sama hröðun á sér stað í …
A. A – B og B – C
B. A – B og C – D
C. B – C og C – D
D. C – D og D – E
E. D – E og E – F
Umræða
Hröðun er skalarstærð en hraði er vigurstærð. Hröðun er alltaf jákvæð en hröðun getur verið jákvæð eða neikvæð. Hröðun er jákvæð ef hraðinn eykst (hraðastefna = hröðunarstefna) og hröðun er neikvæð ef hraðinn minnkar (hraðastefna er gagnstæð hröðunarstefnu).
Ein af GLBB formúlunum:
v_t = v_o + á —-> v_t - v_o = á —-> a = v_t - v_o / t
Notið þessa formúlu til að reikna út hröðun. Þar sem við erum að reikna út hröðun, ekki hröðun, skal hunsa neikvæða táknið.
Hraði AB = (25 – 20) / (20 – 0) = 5 / 20 = 1/4 = 0,25 m/s²
BC hraði = (45 – 25) / (40 – 20) = 20 / 20 = 1 m/s²
Hraði CD = (35 – 45) / (50 – 40) = 10 / 10 = 1 m/s²
Hraði DE = (25 – 35) / (70 – 50) = 10 / 20 = 1/2 = 0,5 m/s²
Hraði EF = (0 – 25) / (90 – 70) = 25 / 20 = 5/4 = 1,25 m/s²
Rétta svarið er C.

9. Hraði (v) hlutar sem hreyfist í beinni línu er í réttu hlutfalli við tímann (t) eins og sýnt er á v-t grafinu. Fjarlægðin sem hluturinn ferðast á 10 sekúndum er…
A. 5 m
B. 24 m
Um það bil 80 metrar
D. 250 m
A. 500 m
Umræða
Það er vitað (gögn byggð á grafi):
Upphafshraði (v_o) = 0
Lokahraði (v_t) = 20 m/s
Tímabil (t) = 4 sekúndur
Spurði:
Vegalengd farin á 10 sekúndum?
Svar:
Þrjár formúlur fyrir jafnt hraðaða línulega hreyfingu (GLBB):
v_t = v_o + á
s = v_o t + ½ við²
v_t² = v_o² + 2 öxlar
Lýsing á formúlu: v_t = lokahraði, v_o = upphafshraði, a = hröðun, t = tímabil, s = vegalengd
Reiknaðu hröðunina (a):
v_t = v_o + á
20 = 0 + a (4)
20 = 4 a
a = 20 / 4
a = 5 m/s²
Reiknaðu vegalengdina sem farin er á 10 sekúndum:
s = v_o t + ½ við²
s = (0)(10) + ½ (5)(10)²
s = ½ (5)(100)
s = (5)(50)
s = 250 metrar
Rétta svarið er D.

10. Ef hlutur er kastað upp á við frá yfirborði jarðar, þá er grafið sem sýnir stærðargráðu hröðunarinnar sem hluturinn upplifir...
Umræða
Þegar hlutur er kastað upp á við frá yfirborði jarðar, þá er hröðunin sem hluturinn upplifir þyngdarhröðun jarðar. Þyngdarhröðun jarðar er með fastagildi upp á 9,8 m/s².² og stefna þyngdarhröðunar jarðar er alltaf í átt að miðju jarðar.
Stöðug hröðun einkennist af beinni línu sem er samsíða t-ásnum og hornrétt á a-ásinn.
Rétta svarið er D.

11. Hlutur hreyfist með þeim hraða sem sést á grafinu hér að neðan. Fjarlægðin sem hluturinn ferðast á 20 sekúndum er….

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

Umræða
Vegalengd sem farin er á 0 – 10 sekúndum = flatarmál fernings + flatarmál þríhyrnings
Flatarmál fernings = (20-0)(10-0) = (20)(10) = 200 metrar
Flatarmál þríhyrnings = (1/2)(10-0)(40-20) = (1/2)(10)(20) = (5)(20) = 100 metrar
Vegalengd sem ekið er á 0 – 10 sekúndum = 200 metrar + 100 metrar = 300 metrar
 
Vegalengd sem farin er á 10 – 20 sekúndum = flatarmál þríhyrnings
Flatarmál þríhyrnings = (1/2)(20-10)(40-0) = (1/2)(10)(40) = (5)(40) = 200 metrar

Vegalengd sem hlutur ferðast á 0 – 20 sekúndum:
300 metrar + 200 metrar = 500 metrar

Rétta svarið er B.

12. Hreyfing þriggja hluta, hver sýnd með grafinu hér að neðan.
Rétta fullyrðingin um hreyfingu þessara þriggja hluta er….
Umræða
Hlutargraf 1 = Graf fyrir hröðun (a) og tíma (t)
Samkvæmt grafinu hreyfist hluturinn með fastri hröðun eða hluturinn hreyfist með fastri hröðun. að hreyfast í beinni línu með stöðugri hröðunStöðug hröðun er sýnd með beinni línu sem sker hröðunarásinn (a).

Hlutargraf 2 = Graf af hraða (v) og tíma (a)
Samkvæmt grafinu hreyfist hluturinn á föstum hraða eða hluturinn hreyfist í beinni línu á föstum hraða. Stöðugur hraði er táknaður með beinni línu sem sker hraðaásinn (v).

Hlutargraf 3 = Graf af tilfærslu (x) og tíma (a)
Samkvæmt grafinu virðist sem færsla hlutarins haldist stöðug. Þetta þýðir að hluturinn hreyfist ekki eða er kyrrstæður. Kyrrstæður hlutur er táknaður með beinni línu sem sker færingarásinn (x).

Rétta svarið er A.

13. Staðsetning hlutar sem hreyfist eftir x-ásnum er sýnd á eftirfarandi grafi.
Grafið sýnir að hluturinn hreyfist með jöfnum hraða á tímabilinu milli….

1. 5 til 15 sekúndur og 25 til 35 sekúndur
2. 0 til 5 sekúndur og 35 til 40 sekúndur
3. 15 til 25 sekúndur
4. 0 til 5 sekúndur, 15 til 25 sekúndur og 35 til 40 sekúndur

Umræða
5 til 15 sekúndur og 25 til 35 sekúndur = fjarlægðin milli hluta helst stöðug eða hluturinn er enn á hreyfingu
0 til 5 sekúndur, 15 til 25 sekúndur og 35 til 40 sekúndur = fjarlægð hlutarins breytist alltaf reglulega á sama tíma eða hluturinn hreyfist með jöfnum hraða.
Rétta svarið er D.

Heimild spurningar:

Eðlisfræðispurningar fyrir framhaldsskóla/starfsmenntaskóla á landsvísu

Spurningar um eðlisfræði á unglingastigi í framhaldsskóla