בעיות פתורות בתנועה לינארית - מהירות קבועה
1. מכונית נוסעת במהירות קבועה של 10 מטר לשנייה. קבע את המרחק לאחר 10 שניות ו-60 שניות.
פתרון
מהירות קבועה של 10 מטרים לשנייה פירושה שמכונית נוסעת 10 מטרים בכל שנייה.
לאחר 2 שניות, המכונית נוסעת 20 מטרים,
לאחר 5 שניות, המכונית נוסעת 50 מטרים,
לאחר 10 שניות, המכונית נוסעת 100 מטרים ,
לאחר 60 שניות, המכונית נוסעת 600 מטרים.
[IRP]
2. מכונית נוסעת בכביש ישר במהירות קבועה של 72 קמ"ש. קבע את מרחק המכונית לאחר 2 דקות ו-5 דקות.
פתרון
72 קמ"ש = (72)(1000 מטר) / 3600 שניות = 72,000 / 3600 שניות = 20 מטר/שנייה.
מהירות קבועה של 20 מטר לשנייה פירושה שהמכונית נוסעת 20 מטרים בכל שנייה.
לאחר 120 שניות או 2 דקות, המכונית נוסעת 20 מטרים כפול 120 = 2400 מטרים.
לאחר 300 שניות או 5 דקות, המכונית נוסעת 20 מטרים כפול 300 = 6000 מטרים.
[IRP]
3. גוף נע לאורך כביש ישר במשך 100 מטרים ב-50 שניות. קבע את מהירות הגוף.
פתרון
100 מטר / 50 שניות = 10 מטר / 5 שניות = 2 מטר/שנייה.
4. קבע את המהירות לפי התרשים למטה….
פתרון
מהירות = מרחק / זמן שחלף
מהירות = 2 מטרים / שנייה אחת = 4 מטרים / 2 שניות = 6 מטרים / 3 שניות = 8 מטרים / 4 שניות = 2 מטרים/שנייה.
5. מכוניות A ו-B מתקרבות זו לזו על מסילות מקבילות. כאשר המרחק בין שתי המכוניות הוא 100 מטרים, מכונית A נעה במהירות קבועה של 10 מטר/שנייה, מכונית B נעה במהירות קבועה של 40 מטר/שנייה. קבע (א) את המרחק של מכונית A לפני עקיפת מכונית B (ב) את מרווח הזמן לפני שמכונית B עוקפת את מכונית A.
פתרון
מכונית א' נעה במהירות קבועה של 10 מטרים לשנייה, כלומר מכונית א' נעה עד 10 מטרים כל שנייה. לאחר 2 שניות, מכונית א' נעה עד 20 מטרים.
מכונית ב' נעה במהירות קבועה של 40 מטר לשנייה, כלומר מכונית ב' נעה עד 40 מטרים כל שנייה. לאחר 2 שניות, מכונית ב' נעה עד 80 מטרים.
20 מטר + 80 מטר = 100 מטר.
(א) המרחק של מכונית A לפני שעוקפת את מכונית B הוא 20 מטרים. המרחק של מכונית B לפני שעוקפת את מכונית A הוא 80 מטרים.
(ב) מרווח הזמן של מכונית B לפני עקיפת מכונית A הוא 2 שניות. מרווח הזמן של מכונית A לפני עקיפת מכונית B הוא 2 שניות
5. אם מד המהירות של מכונית מראה 108 קמ"ש, קבע את המרחק שעברה המכונית בדקה אחת.
פתרון:
מד מהירות הוא מכשיר למדידת מהירות. מהירותה של מכונית היא 108 קמ"ש.
108 קמ"ש = (108) (1000 מטר) / 3600 שניות = 30 מטר/שנייה.
דקה אחת = 1 שניות
מהירות המכונית 30 מטר לשנייה פירושה שהמכונית נעה עד 30 מטרים בשנייה אחת.
לאחר שנייה אחת, המכונית נעה עד 1 x 30 מטרים = 30 מטרים.
לאחר 2 שניות, המכונית נעה עד 2 x 30 מטרים = 60 מטרים.
לאחר 60 שניות, המכונית נעה עד 60 x 30 מטרים = 1800 מטרים.
6. טום זורק כדור ישר לאנדרו . טום ואנדרו מרוחקים זה מזה עד 10.08 מטרים . הכדור נזרק אופקית ונע במהירות של 20 מטר לשנייה (התעלמו מכוח המשיכה). אנדרו חובט בכדור 4.00 x 10-3 שניות לאחר שהכדור נזרק. אם החובט נע במהירות קבועה של 5.00 מטר לשנייה, הכדור נפגע על ידי החובט לאחר שהחובט נע עד...
ידוע:
המרחק בין טום לאנדרו = 10.08 מטרים
מהירות הכדור (v) = 20 מטר/שנייה
מרווח הזמן (t) = 4 x 10-3 שניות = 0.004 שניות
מהירות החובט (v) = 5 מטר לשנייה
מבוקש: הכדור נפגע על ידי החובט לאחר שהכדור נע עד ל...
פתרון:
מרחק הכדור:
s 1 = vt = (20) (0.004) = 0.08 מטרים
מרחק החובט:
s² = vt = 5 t
מרחק הכדור + מרחק החובט = מרחק בין טום לאנדרו.
0.08 + 5 t = 10.08
5 t = 10.08 – 0.08
5 ט = 10
t = 10 / 5
t = 2 שניות
מרחק החובט:
s² = vt = 5 t = (5) (2) = 10 מטרים
7. צייד רודף אחרי צבי עם מכוניתו. המכונית נוסעת במהירות של 72 קמ"ש והצבי רץ במהירות של 64.8 קמ"ש. כאשר המרחק בין המכונית לצבי הוא 2012 מטרים, הצייד ירה ברובה הציד שלו. כדורים יצאו מהרובה במהירות של 200 מטר לשנייה. קבע את מרווח הזמן של ירי הצבי.
א. 0.5 שניות
ב. 1 שניות
ג. 1.25 שניות
ד. 1.5 שניות
ידוע:
מהירות המכונית (v b ) = 72 קמ"ש = (72)(1000 מטר) / 3600 שניות = 20 מטר/שנייה
מהירות הצבי (v r ) = 64.8 קמ"ש = (64.8)(1000 מטר) / 3600 שניות = 64800 מטר / 3600 שניות = 18 מטר/שנייה
כאשר הכדור נורה, המרחק בין המכונית לצבי (ים) = 202 מטרים
מהירות אש (v p ) = 20 מטר/שנייה + 200 מטר/שנייה = 220 מטר/שנייה
כלי נשק המוחזקים על ידי ציידים הנמצאים במכונית הנוסעת במהירות של 20 מטר לשנייה כך שמהירות המכונית מתווספת גם למהירות הכדור.
מבוקש: קבע את מרווח הזמן של ירי הצבי
פתרון:
תחשבו על מכוניות ואיילים שנעים במהירות קבועה.
משוואה: v = s / t או s = vt
v = מהירות, s = מרחק, t = מרווח זמן
מרחק = 202 + X, r = 202 + v, r t = 202 + 18 t
מרחק = Y p = v p t = 220 t
מרחק שעבר צבי = מרחק שעבר כדור
202 + 18 טון = 220 טון
202 = 220 טון – 18 טון
202 = 202 טון
t = 202 / 202
t = שנייה אחת
התשובה הנכונה היא ב'.
[IRP]
[wpdm_package id = '507 ′]
[wpdm_package id = '517 ′]
- מרחק ותזוזה
- מהירות ממוצעת ומהירות ממוצעת
- מהירות קבועה
- תאוצה קבועה
- תנועת נפילה חופשית
- תנועה כלפי מטה בנפילה חופשית
- תנועה למעלה ולמטה בנפילה חופשית
