פתר בעיות בתנועת קליעים - לקבוע את מיקומו של אובייקט
1. גוף מוקרן כלפי מעלה בזווית של 60 מעלותo ל האופק במהירות התחלתית של 12 מטר/שנייה. קבע את מיקום העצם לאחר תנועה של שנייה אחת! תאוצת הכבידה הוא 10 מטר/שנייה2.
ידוע:
זווית (θ) = 60o
התחיל מהירות (vo) = 12 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = שנייה אחת
תאוצת הכבידה (g) = 10 מ 'לשנייה2
מבוקש: מיקום האובייקט לאחר תנועה של שנייה אחת
פתרון:
רכיב אופקי של מהירות התחלתית:
vox v vo cos θ = (12 מטר/שנייה)(cos 60o) = (12 מטר/שנייה)(0.5) = 6 מטר/שנייה
רכיב אנכי של מהירות התחלתית:
voy v vo sin θ = (12 מטר/שנייה)(sin 60o) = (12 מטר/שנייה)(0.5√3) = 6√3 גברת
מיקום האובייקט בכיוון אופקי:
ידוע:
רכיב אופקי של מהירות (vx) = 6 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = שנייה אחת
מבוקש: טווח אופקי (x)
פתרון:
6 מטרים לשנייה פירושם שהכדור נע עד 6 מטרים בכל שנייה. המרחק של הכדור לאחר תנועה של שנייה אחת הוא 6 מטרים. לכן מיקום הכדור בכיוון האופקי הוא 6 מטרים.
מיקום האובייקט בכיוון אנכי:
בחר כיוון כלפי מעלה כחיובי וכיוון כלפי מטה כשלילי.
ידוע:
מהירות התחלתית (vo) = 6√3 מטר/שנייה (חיובי כלפי מעלה)
מרווח זמן (t) = שנייה אחת
תאוצת הכבידה (g) = -10 מטר/שנייה2 (שלילי כלפי מטה)
מבוקש: גובה לאחר תנועה של שנייה אחת
פתרון:
ח = וo t + 1/2 gt2 = (6√3) (1) + 1/2 (-10)(12) = 6√3 + (-5)(1) = 6√3 – 5 = 6(1.7) – 5 = 10.2 – 5 = 5.2 מטרים.
מיקום האובייקט לאחר תנועה של שנייה אחת:
תזוזה אופקית (x) = 6 מטרים
תזוזה אנכית (y) = 5.2 מטרים
2. גוף מוקרן כלפי מעלה בזווית של 30 מעלותo ל האופק מבניין בגובה 20 מטרים. מהירותו ההתחלתית היא 50 מטר/שנייה. חשב את התזוזה האנכית לאחר שהגוף זז במשך שנייה אחת! תאוצת הכבידה היא 10 מטר/שנייה2.
ידוע:
זווית (θ) = 30o
גובה התחלתי (ho) = 20 מטרים
מהירות התחלתית (vo) = 50 מ 'לשנייה
מרווח זמן (t) = שנייה אחת
תאוצת הכבידה (g) = 10 מ 'לשנייה2
מבוקש: גובה (ח)
פתרון:
רכיב אנכי של מהירות התחלתית:
voy v vo sin θ = (50 מטר/שנייה)(sin 30o) = (50 מטר/שנייה)(0.5) = 25 גברת
גובה:
בחר כיוון כלפי מעלה כחיובי וכיוון כלפי מטה כשלילי.
ידוע:
מהירות התחלתית (vo) = 25 מטר/שנייה (חיובי כלפי מעלה)
מרווח זמן (t) = שנייה אחת
תאוצת הכבידה (g) = -10 מ 'לשנייה2 (שלילי כלפי מטה)
מבוקש: גובה (ח)
פתרון:
ח = וo t + 1/2 gt2 = (25)(1) + 1/2 (-10)(12) = 25 + (-5)(1) = 25 – 5 = 20 מטרים.
גובה הגוף לאחר תנועה של שנייה אחת הוא 20 מטרים מעל המקום בו הגוף נמצא. מוקרן או 40 מטרים מעל פני הקרקע.
3. כדור קטן המוטל אופקית במהירות התחלתית vo = 10 מטר/שנייה מבניין בגובה 10 מטרים. חשב את תזוזה של הכדור לאחר תזוזה של שנייה אחת.תאוצת הכבידה היא 10 מטר לשנייה2
ידוע:
גובה התחלתי (h) = 10 מטרים
מהירות התחלתית (vo) = 10 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = שנייה אחת
תאוצת הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה2
מבוקש: מיקום הכדור לאחר תנועה של שנייה אחת!
פתרון:
תזוזה אופקית:
ידוע:
רכיב אופקי של מהירות (vx) = 10 מטר/שנייה
מרווח זמן (t) = שנייה אחת
מבוקש: מיקום האובייקט
פתרון:
10 מטרים/שנייה פירושם שהעצם נע עד 10 מטרים כל שנייה. עקירה לאחר תנועה של שנייה אחת זה 10 מטרים. לכן, תזוזה אופקית היא 10 מטרים.
תזוזה אנכית:
מחושב כ- תנועת נפילה חופשית.
ידוע:
מרווח זמן (t) = שנייה אחת
תאוצת הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה2
מבוקש: גובה לאחר תנועה של שנייה אחת (שעה)
פתרון:
h = 1/2 gt2 = 1/2 (10)(12) = (5)(1) = 5 מטרים.
לאחר שנייה אחת, החפץ נופל עד 5 מטרים. גובה מעל פני הקרקע = 10 מטרים – 5 מטרים = 5 מטרים.
מיקום האובייקט לאחר תנועה של שנייה אחת:
מיקום האובייקט ב כיוון אופקי (x) = 10 מטרים
מיקום העצם בכיוון האנכי (y) = 5 מטרים
[wpdm_package id = '532 ′]
[wpdm_package id = '536 ′]
- פירוק מהירות התחלתית לרכיבים אופקיים ואנכיים
- קבע את התזוזה האופקית
- קבע את הגובה המקסימלי
- קבע את מרווח הזמן
- קבע את מיקום האובייקט
- קבע את המהירות הסופית