Niðurhreyfing í frjálsu falli – vandamál og lausnir

Leyst vandamál í línulegri hreyfingu – Niðurhreyfing í frjálsu falli

1. Kúla er kastað lóðrétt niður á við með upphafshraða 10 m/s og lendir á jörðinni á 2 sekúndum. Finnið lokahraðann rétt áður en kúlan lendir á jörðinni. Þyngdarhröðun (g) = 10 m/s² . Hunsið vatnsmótstöðu.

Þekkt:

Upphafshraði (v o ) = 10 m/s

Liðinn tími (t) = 2 sekúndur

Þyngdarhröðun (g) = 10 m/ s²

Óskað er eftir: Lokahraði (v/ t )

Lausn:

Hröðun 10 m/s² þýðir 10 m/s aukningu á hraða á sekúndu. Eftir 3 sekúndur er hraðinn = 30 m/s.

Lokahraði = 10 m/s + 20 m/s = 30 m/s.

Hreyfifræðilegar jöfnur fyrir hreyfingu við fasta hröðun , eins og sýnt er hér að neðan:

v t = v o + við ………. 1

h = v o t + ½ við 2 ………. 2

v t 2 = v o 2 + 2 ah ………. 3

vt = v o + g t

vt = 10 + ( 10)(2)

v t = 10 + 20 = 30 m/s

Lokahraði = v t = 30 m/s

[irp]

2. Steinn er kastað lóðrétt niður af brú með upphafshraða 5 m/s og nær vatninu á 2 sekúndum. Reiknið hæð brúarinnar.

Þekkt:

Upphafshraði (v o ) = 5 m/s

Liðinn tími (t) = 2 sekúndur

Þyngdarhröðun (g) = 10 m/ s²

Óskað er eftir: hæð brúarinnar (h)

Lausn:

h = v o t + ½ gt²

h = (5)(2) + ½ (10)(2) ²

h = 10 + (5)(4)

klst. = 10 + 20

h = 30 metrar

[irp]

3. Kúla er kastað lóðrétt niður með upphafshraða 10 m/s úr 80 metra hæð. Finndu (a) tímann í lofti (b) lokahraðann rétt áður en kúlan lendir á jörðinni.

Þekkt:

hæð (h) = 80 metrar

Upphafshraði (v o ) = 10 m/s

Þyngdarhröðun (g) = 10 m/ s²

Óskað eftir:

(a) Tímabil (t)

(b) Lokahraði (v t )

Lausn:

(a) Tímabil (t)

Lokahraði:

vt² = v² + 2 gh​

vt² = (10) ² + 2(10)(80) = 100 + 1600 = 1700

vt = 41 m/ s

Tímabil (t):

vt = v o + g t

41 = 10 + (10)(t)

41 – 10 = 10 t

31 = 10 tonn

t = 31 / 10 = 3,1 sekúndur

(b) Lokahraði ( vt )?

vt = 41 m/ s

[irp]

[wpdm_pakkaauðkenni='513']

[wpdm_pakkaauðkenni='517']

  1. Fjarlægð og tilfærsla
  2. Meðalhraði og meðalhraði
  3. Stöðugur hraði
  4. Stöðug hröðun
  5. Frjálst fall hreyfing
  6. Niðurhreyfing í frjálsu falli
  7. Upp og niður hreyfing í frjálsu falli

Leyfi a Athugasemd