דוגמה לשאלות בתנועה ישרה

19 דוגמאות לשאלות תנועה ישירה

1. התבוננו בגרף של המהירות (v) כנגד הזמן (t) של גוף הנע בקו ישר. גודל ההאטה שחווה הגוף הוא...
א. 2,5 אלפיות השנייה^-2
ב. 3,5 אלפיות שנייה^-2
ג. 4,0 אלפיות שנייה^-2
ד. 5,0 אלפיות שנייה^-2
6,0 אלפיות השנייה^-2
דִיוּן
AB = תאוצה קבועה (תנועה ליניארית משתנה באופן אחיד), BC = מהירות קבועה (תנועה ליניארית משתנה באופן אחיד), CD = האטה קבועה (תנועה ליניארית משתנה באופן אחיד).

התשובה הנכונה היא א'.

2. הגרף בצד הוא גרף של גוף הנע בקו ישר. המרחק שעבר הגוף בין 0 ל-8 שניות הוא...
א. 72 מטר
ב. 64 מטר
כ-48 מטר
24 מטר ד.
מזרח 12 מטר
דִיוּן
השתמשו באותה שיטה כמו בבעיה הקודמת, כאשר מרחק הנסיעה = שטח האזור המוצלל בגרף. שימו לב לגרף למעלה! האזור המוצלל מחולק למקטעים כך שניתן לחשב את השטח באמצעות הנוסחה הידועה.
שטח מישור 1 = שטח משולש = ½ (4-0)(12-0) = ½ (4)(12) = (2)(12) = 24
שטח מישור 2 = שטח מלבן = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

מרחק שעברו במהלך פרק זמן של 8 שניות = 24 + 48 = 72 מטרים
התשובה הנכונה היא א'.

3. התבוננו בגרף של המהירות v כנגד t עבור העצם הבא הנע בקו ישר!
המרחק שעברו ב-12 שניות הוא...
א. 8 מטר
ב. 10 מטר
כ-12 מטר
24 מטר ד.
מזרח 36 מטר
דִיוּן
שאלה זו דומה לשאלה הקודמת. בעוד שהשאלה הקודמת שאלה את המרחק שעברו ב-10 שניות, שאלה זו מבקשת את המרחק שעברו ב-12 שניות.

4. גוף נע בקו ישר במהירות קבועה של 36 קמ"ש.^-1 למשך 5 שניות, ולאחר מכן הואץ בתאוצה של 1 מילישנית^-2 למשך 10 שניות והאטה בהאטה של ​​2 מילישניות^-2 עד שהעצם עוצר. הגרף (vt) שמציג את מסע העצם הוא...

דִיוּן
ידוע כי:
תנועה 1 = GLB
מהירות קבועה (v) = 36 קמ"ש = 36 (1000 מטר) / 3600 שניות = 36.000 מטר / 3600 שניות = 10 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = 5 שניות
תנועה 2 = GLBB מואץ
מהירות התחלתית (v_o) = מהירות תנועה 1 = 10 מטר/שנייה
תאוצה (a) = 1 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = 10 שניות
תנועה 3 = GLBB מאט
תאוצה (a) = -2 מטר/שנייה²
מהירות סופית (v_t) = 0 מטר/שנייה
דרוש: גרף המציג את תנועתו של אובייקט

תשובה:
ניתן לקבוע את הגרף לאחר ידיעת המהירות הסופית של תנועה 2 ומרווח הזמן עבור תנועה 3.
מהירות סופית של תנועה 2:
v_t v v_o + ב
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 מטר/שנייה
מהירות תנועה סופית 2 (v_t) = מהירות תנועה התחלתית 3 (v_o) = 20 מטר/שנייה
מרווח זמן של תנועה 3:
v_t v v_o + ב
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10 שניות

שימו לב לגרף למעלה.
תנועה 1: העצם נע במהירות קבועה של 10 מטר/שנייה למשך 5 שניות.
תנועה 2: העצם מאיץ במשך 10 שניות עד שמהירותו מגיעה ל-20 מטר לשנייה
תנועה 3: החפץ מאט למשך 10 שניות עד שהוא נעצר.
הגרף המתאים הוא הגרף בתשובה ב'.
התשובה הנכונה היא ב'.

5. מכונית נעה בתחילה בקו ישר במהירות קבועה של 5 מילישניות.^-1לאחר שמירה על מהירותה במשך 10 שניות, המכונית מאיצה כך שב-5 השניות הבאות היא מגיעה לתאוצה של 1 מילישנית.^-2לאחר מכן מכבים את מנוע המכונית כך שהיא עוצרת לאחר נסיעה כוללת של 137,5 מטר. ניתן לתאר את תנועת המכונית באמצעות גרף של מהירות (v) כנגד זמן (t) המתאים...

דִיוּן
ידוע כי:
תנועה 1 = GLB
מהירות קבועה (v) = 5 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = 10 שניות
תנועה 2 = GLBB מואץ
מהירות התחלתית (v_o) = מהירות תנועה 1 = 5 מטר/שנייה
תאוצה (a) = 1 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = 5 שניות
תנועה 3 = GLBB מאט
מהירות סופית (v_t) = 0 מטר/שנייה
מרחק כולל שעברו (שניות) = 137,5 מטר/שנייה
דרוש: גרף המציג את תנועתו של אובייקט
תשובה:
מרחק שעברה תנועה 1:
s = vt = (5)(10) = 50 מטרים
מרחק שעברה תנועה 2:
s = v_o t + ½ ב² = (5)(5) + ½ (1)(5)2 = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5 מטרים
מרחק שעברה תנועה 3:
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50 מטרים

ניתן לקבוע את הגרף לאחר ידיעת המהירות הסופית של תנועה 2 ומרווח הזמן עבור תנועה 3.
מהירות תנועה סופית 2
המהירות הסופית של תנועה 2 מחושבת באמצעות נתוני תנועה 2.
v_t v v_o + ב
v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 מטר/שנייה
מהירות תנועה סופית 2 (v_t) = מהירות תנועה התחלתית 3 (v_o) = 10 מטר/שנייה

מרווח זמן של תנועה 3
ניתן לחשב את מרווח הזמן לאחר שההאטה ידועה. חישוב ההאטה (a) ומרווח הזמן (t) משתמש בנתוני תנועה 3.

האטת עצם בתנועה 3:
v_t² v v_o² + 2 סרנים
0² = 10² + 2 א (50)
0 = 100 + 100 א
100 = -100 א
א = – 100 / 100
a = – 1 מטר/שנייה²
מרווח זמן של תנועה 3:
v_t = vo + at
0 = 10 + (-1) t
0 = 10 – t
t = 10 שניות
שימו לב לגרף למעלה.
תנועה 1: העצם נע במהירות קבועה של 5 מטר/שנייה למשך 10 שניות.
תנועה 2: העצם מאיץ במשך 5 שניות עד שמהירותו מגיעה ל-10 מטר לשנייה
תנועה 3: החפץ מאט למשך 10 שניות עד שהוא נעצר.
התשובה הנכונה היא ד'.

6. מכונית עם מסה של 800 ק"ג נעה בקו ישר במהירות התחלתית של 36 קמ"ש.^-1 לאחר נסיעה של 150 מטר, המהירות מגיעה ל-72 קמ"ש^-1זמן הנסיעה של המכונית הוא...
א. שנייה אחת
ב. 10 שניות
ג. 17 שניות
ד. 25 שניות
ה. 35 שניות
דִיוּן
ידוע כי:
v_o = 36 קמ"ש = 36000 מ' / 3600 שניות = 10 מ"ש
v_t = 72 קמ"ש = 72000 מ' / 3600 שניות = 20 מ"ש
s = 150 מטרים
נשאל: זמן נסיעה (t)?
תשובה:
ישנן שלוש נוסחאות לתנועה לינארית מואצת אחידה (GLBB):
v_t v v_o + ב
s = vo t + ½ ב²
v_t² v v_o² + 2 סרנים
בהתבסס על הנתונים הידועים, איננו יכולים לחשב ישירות את זמן הנסיעה באמצעות אחת מהנוסחאות לעיל.
ראשית חשב את התאוצה (a) באמצעות הנוסחה השלישית.
v_t² v v_o² + 2 סרנים
20² = 10² + 2 א (150)
400 = 100 + 300 א
400 – 100 = 300 א
300 = 300 א
א = 300 / 300
a = 1 מטר/שנייה²
חשב את מרווח הזמן (t) באמצעות הנוסחה הראשונה.
v_t v v_o + ב
20 = 10 + (1) t
20 – 10 = t
t = 10 שניות
התשובה הנכונה היא ב'.

7. נהג רכב נוסע במהירות של 20 מטר לשנייה. כאשר הוא רואה פסי האטה מולו, הוא לוחץ על הבלמים והמכונית עוצרת לאחר 5 שניות. חשב את המרחק שעברה המכונית!
דִיוּן
ידוע כי:
מהירות התחלתית (v_o) = 20 מטר/שנייה
מהירות סופית (v_t) = 0 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = 5 שניות
נשאל: מרחק שעבר (שניות)
תשובה:
ראשית חשבו את האטת המכונית:
v_t v v_o + ב
0 = 20 + 5
20- = 5a
א = -20/5
a = -4 מטר/שנייה²
חשב את המרחק שעברה המכונית:
s = v_o t + 1/2 ב²
s = (20)(5) + 1/2 (-4)(5)2 = (20)(5) + (-2)(25)
ש = 100 – 50
s = 50 מטרים
המרחק שעברה המכונית הוא 50 מטרים.

8. התבונן בתמונה הבאה.

המרחק שעבר העצם בזמן t = 40 שניות הוא...

א. 100 מטר

ב. 160 מטר

כ-220 מטר

280 מטר ד.

מזרח 320 מטר

דִיוּן

שטח שדה 1 = שטח מלבן = (20-0)(8-0) = (20)(8) = 160 מטרים

שטח מישור 2 = שטח משולש = ½ (25-20)(8-0) = ½ (5)(8) = (5)(4) = 20 מטרים

שטח מישור 3 = שטח משולש = ½ (30-25)(8-0) = ½ (5)(8) = (5)(4) = 20 מטרים

שטח שדה 4 = שטח מלבן = (40-30)(8-0) = (10)(8) = 80 מטרים

מרחק שעברו במהלך פרק זמן של 40 שניות = 160 + 20 + 20 + 80 = 280 מטרים

התשובה הנכונה היא ד'.

9. השינוי במהירות של גוף הנע במשך 20 שניות מוצג בגרף vt למטה!

המרחק שעובר חפץ בזמן תנועה הוא...

א. 200 מטר

ב. 260 מטר

כ-300 מטר

400 מטר ד.

מזרח 470 מטר

דִיוּן

שטח מישור 1 = שטח משולש = ½ (5-0)(20-0) = ½ (5)(20) = (5)(10) = 50 מטרים

שטח שדה 2 = שטח מלבן = (15-5)(20-0) = (10)(20) = 200 מטרים

שטח מישור 3 = שטח משולש = ½ (20-15)(20-0) = ½ (5)(20) = (5)(10) = 50 מטרים

מרחק שעברו בפרק זמן של 20 שניות = 50 + 200 + 50 = 300 מטרים

התשובה הנכונה היא ג'.

10. גוף נע בקו ישר במהירות קבועה של 36 קמ"ש.^-1 למשך 5 שניות, ולאחר מכן הואץ בתאוצה של 1 מילישנית^-2 למשך 10 שניות והאטה בהאטה של ​​2 מילישניות^-2 עד שהעצם עוצר. הגרף (vt) שמציג את מסע העצם הוא...

דִיוּן

ידוע כי:
תנועה 1 = GLB
מהירות קבועה (v) = 36 קמ"ש = 36 (1000 מטר) / 3600 שניות = 36.000 מטר / 3600 שניות = 10 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = 5 שניות
תנועה 2 = GLBB מואץ
מהירות התחלתית (v_o) = מהירות תנועה 1 = 10 מטר/שנייה
תאוצה (a) = 1 מטר/שנייה²
מרווח זמן (t) = 10 שניות
תנועה 3 = GLBB מאט
תאוצה (a) = -2 מטר/שנייה²
מהירות סופית (v_t) = 0 מטר/שנייה
דרוש: גרף המציג את תנועתו של אובייקט
תשובה:

ניתן לקבוע את הגרף לאחר ידיעת המהירות הסופית של תנועה 2 ומרווח הזמן עבור תנועה 3.
מהירות סופית של תנועה 2:
v_t v v_o + ב
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 מטר/שנייה

מהירות תנועה סופית 2 (v_t) = מהירות תנועה התחלתית 3 (v_o) = 20 מטר/שנייה
מרווח זמן של תנועה 3:
v_t v v_o + ב
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10 שניות

שימו לב לגרף למעלה.
תנועה 1: העצם נע במהירות קבועה של 10 מטר/שנייה למשך 5 שניות.
תנועה 2: העצם מאיץ במשך 10 שניות עד שמהירותו מגיעה ל-20 מטר לשנייה
תנועה 3: החפץ מאט למשך 10 שניות עד שהוא נעצר.
הגרף המתאים הוא הגרף בתשובה ב'.
התשובה הנכונה היא ב'.

11. מכונית נעה בתחילה בקו ישר במהירות קבועה של 5 מילישניות.^-1לאחר שמירה על מהירותה במשך 10 שניות, המכונית מאיצה כך שב-5 השניות הבאות היא מגיעה לתאוצה של 1 מילישנית.^-2לאחר מכן מכבים את מנוע המכונית כך שהיא עוצרת לאחר נסיעה כוללת של 137,5 מטר. ניתן לתאר את תנועת המכונית באמצעות גרף של מהירות (v) כנגד זמן (t) המתאים...

דִיוּן
ידוע כי:
תנועה 1 = GLB
מהירות קבועה (v) = 5 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = 10 שניות
תנועה 2 = GLBB מואץ
מהירות התחלתית (v_o) = מהירות תנועה 1 = 5 מטר/שנייה
תאוצה (a) = 1 מטר/שנייה²
מרווח זמן (t) = 5 שניות
תנועה 3 = GLBB מאט
מהירות סופית (v_t) = 0 מטר/שנייה

מרחק כולל שעברו (שניות) = 137,5 מטר/שנייה
דרוש: גרף המציג את תנועתו של אובייקט
תשובה:
מרחק שעברה תנועה 1:
s = vt = (5)(10) = 50 מטרים
מרחק שעברה תנועה 2:
s = v_o t + ½ ב² = (5)(5) + ½ (1)(5)² = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5 מטרים
מרחק שעברה תנועה 3:
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50 מטרים

ניתן לקבוע את הגרף לאחר ידיעת המהירות הסופית של תנועה 2 ומרווח הזמן עבור תנועה 3.
מהירות תנועה סופית 2
המהירות הסופית של תנועה 2 מחושבת באמצעות נתוני תנועה 2.

v_t v v_o + ב

v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 מטר/שנייה

מהירות תנועה סופית 2 (v_t) = מהירות תנועה התחלתית 3 (v_o) = 10 מטר/שנייה

מרווח זמן של תנועה 3

ניתן לחשב את מרווח הזמן לאחר שההאטה ידועה. חישוב ההאטה (a) ומרווח הזמן (t) משתמש בנתוני תנועה 3.

האטת עצם בתנועה 3:

v_t² v v_o² + 2 סרנים

0² = 10² + 2 א (50)

0 = 100 + 100 א

100 = -100 א

א = – 100 / 100

a = – 1 מטר/שנייה²

מרווח זמן של תנועה 3:

v_t v v_o + ב

0 = 10 + (-1) t

0 = 10 – t

t = 10 שניות

שימו לב לגרף למעלה.

תנועה 1: העצם נע במהירות קבועה של 5 מטר/שנייה למשך 10 שניות.

תנועה 2: העצם מאיץ במשך 5 שניות עד שמהירותו מגיעה ל-10 מטר לשנייה

תנועה 3: החפץ מאט למשך 10 שניות עד שהוא נעצר.

התשובה הנכונה היא ד'.

תנועה ישרה

12.

הגרף בצד הוא גרף של עצם הנע בקו ישר. מֶרְחָק המרחק שעובר גוף בין 0 ל-8 שניות הוא...

א. 72 מטר
ב. 64 מטר
כ-48 מטר
24 מטר ד.
מזרח 12 מטר

דִיוּן
השתמשו באותה שיטה כמו בבעיה הקודמת, כאשר מרחק הנסיעה = שטח האזור המוצלל בגרף. שימו לב לגרף למעלה! האזור המוצלל מחולק למקטעים כך שניתן לחשב את השטח באמצעות הנוסחה הידועה.
שטח מישור 1 = שטח משולש = ½ (4-0)(12-0) = ½ (4)(12) = (2)(12) = 24
שטח מישור 2 = שטח מלבן = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

מרחק שעברו במהלך פרק זמן של 8 שניות = 24 + 48 = 72 מטרים
התשובה הנכונה היא א'.

13.

שימו לב לגרף קצפטן v כנגד t עבור עצם הנע בקו ישר למטה!
המרחק שעברו ב-12 שניות הוא...

א. 8 מטר
ב. 10 מטר
כ-12 מטר
24 מטר ד.
מזרח 36 מטר

דִיוּן
שאלה זו דומה לשאלה הקודמת. בעוד שהשאלה הקודמת שאלה את המרחק שעברו ב-10 שניות, שאלה זו מבקשת את המרחק שעברו ב-12 שניות.
שטח מישור 1 = שטח משולש = ½ (2-0)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
שטח מישור 2 = שטח מלבן = (6-2)(4-0) = (4)(4) = 16
שטח מישור 3 = שטח משולש = ½ (8-6)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
שטח מישור 4 = שטח משולש = ½ (10-8)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
שטח מישור 5 = שטח ריבוע = (12-10)(4-0) = (2)(4) = 8

מרחק שעברו בפרק זמן של 10 שניות = 4 + 16 + 4 + 4 + 8 = 36 מטרים
התשובה הנכונה היא ד'.

מקור השאלה:

שאלות בפיזיקה בבחינה הארצית לחטיבת ביניים/תיכון מקצועי

דוגמאות לשאלות של תנועה ישרה אחידה
14. מכונית נעה בקו ישר במהירות קבועה של 10 מטר/שנייה. קבע את המרחק שעברה המכונית לאחר שנסעה במשך 10 מטר/שנייה.
דִיוּן
מהירות קבועה של 10 מטרים לשנייה פירושה שהמכונית נעה 10 מטרים כל שנייה.
לאחר 2 שניות, האופנוע נע מרחק של (2)(10) = 20 מטרים.,
לאחר 3 שניות, האופנוע נע מרחק של (3)(10) = 30 מטרים.,
לאחר 10 שניות, האופנוע נע מרחק של (10)(10) = 100 מטרים..
למידע נוסף בדף דוגמה לתנועה ישרה אחידה

דוגמה לתנועה לינארית מואצת באופן אחיד
15. גוף שנמצא בתחילה במנוחה נע בתאוצה קבועה של 5 מטר/שנייה.²קבע את המהירות והמרחק שעברו לאחר 5 שניות.
דִיוּן
(א) מהירות לאחר 5 שניות
תאוצה קבועה של 5 מטר/שנייה² משמעות הדבר היא שהמהירות עולה ב-5 מטר/שנייה כל שנייה. לאחר 2 שניות, המהירות עולה ל-10 מטר/שנייה. לאחר 5 שניות, המהירות עולה ל-25 מטר/שנייה.
(ב) מרחק שעבר לאחר 5 שניות
ידוע כי:
מהירות התחלתית (v_o) = 0 (העצם נמצא בתחילה במנוחה).
תאוצה (a) = 5 מטר/שנייה²
מרווח זמן (t) = 5 שניות
נשאל: מרחק שעבר (שניות)
תשובה:
s = v_o t + ½ ב² = (0)(5) + ½ (5)(5)²) = 0 + (2,5)(25) = 62,5 מטרים
המרחק שעברו לאחר 5 שניות הוא 62,5 מטרים.

16. מכונית במשקל 400 ק"ג נוסעת בקו ישר במהירות התחלתית של 72 קמ"ש. לאחר נסיעה של 100 מטרים, מהירותה עולה ל-108 קמ"ש. הזמן שלוקח למכונית לעבור מרחק זה הוא...
א. שנייה אחת
ב. 2 שניות
ג. 3 שניות
ד. 4 שניות
ה. 5 שניות
דִיוּן
ידוע כי:
v_o = 72 קמ"ש = (72)(1000 מ') / 3600 שניות = 20 מ' לשנייה
v_t = 108 קמ"ש = (108)(1000 מ') / 3600 שניות = 30 מ' לשנייה
s = 100 מטרים
נשאל: מרווח זמן (t)?
תשובה:

17. הגרף בצד מתאר את תנועת המכונית הנעה בקו ישר בקצב קבוע. המרחק שעוברת המכונית ב-8 שניות הוא...

א. 40 מטר
ב. 60 מטר
כ-80 מטר
100 מטר ד.
מזרח 120 מטר
דִיוּן
ידוע כי:
v_o = 10 מטר/שנייה
v_t = 20 מטר/שנייה
t = 8 שניות
נשאל: מרחק שעברת (שניות)?
תשובה:

התשובה הנכונה היא ה'.

18. הגרף בצד הוא גרף של עצם הנע בקו ישר. המרחק שעבר העצם בין 0 ל-6 שניות הוא...

א. 40 מטר
ב. 45 מטר
כ-50 מטר
עומק 55 מטר
60 מטר מזרח
דִיוּן
מרחק שעבר = שטח הגרף (s = vt)
מרחק שעברו 1 = ½ (10)(3) = (5)(3) = 15 מטרים
מרחק שעברו 2 = (10)(6-3) = (10)(3) = 30 מטרים
מרחק כולל:
15 מטר + 30 מטר = 45 מטר
התשובה הנכונה היא ב'

למידע נוסף בדף דוגמה לתנועה לינארית מואצת באופן אחיד

דוגמה לתנועת נפילה חופשית
19. המנגו נפל מהגבעול והגיע לקרקע לאחר 2 שניות. מהירות פרי המנגו כשהוא פוגע בקרקע היא... g = 10 m/s²
דִיוּן
אם תאוצת הכבידה = 10 מטר/שנייה² אז מנגו או כל חפץ שנופל בחופשיות חווה עלייה במהירות של 10 מטר/שנייה כל שנייה. לאחר 2 שניות, מהירות המנגו היא 20 מטר/שנייה.
למידע נוסף בדף דוגמה לתנועת נפילה חופשית