Beispill vu Froen zu enger gerader Linn-Beweegungsgrafik

13 Beispiller vu Froen iwwer linear Bewegungsgrafen

1. Aus dem Grafik hei uewen ass dat, wat en Objet a Rou weist,...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Diskussioun
En Objet a Rou gëtt duerch eng horizontal Linn senkrecht zu der Distanzachs (s) ugedeit. Dës riicht Linn weist un, datt d'Distanz mat der Zäit konstant bleift.
Déi richteg Äntwert ass C.

2. D'Bewegung vun engem Objet gëtt duerch e Grafik vun der Positioun (s) géint d'Zäit (t) duergestallt, wéi an der Figur hei ënnendrënner gewisen. Den Deel vum Grafik, deen den Objet a Rou weist, ass den Deel...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Diskussioun
Horizontal Pfeillinn no riets = Zäitachs (t). Wann d'Linn no riets beweegt, klëmmt d'Zäit. Vertikal Pfeillinn no uewen = Positiounsachs (s). Wann d'Linn no uewen geet, klëmmt d'Positioun. En Objet ass a Rou, dat heescht, d'Positioun vum Objet ass fixéiert, d.h. ännert sech net.
(1) Grafik 1 weist, datt d'Positioun vum Objet mat der Zäit zouhëlt (den Objet beweegt sech no vir).
(2) Grafik 2 weist d'Positioun vun engem fixe Objet iwwer d'Zäit (den Objet ass stationär oder beweegt sech net).
(3) Grafik 3 weist, datt d'Positioun vum Objet mat der Zäit zouhëlt (den Objet beweegt sech no vir).
(4) Grafik 4 weist d'Positioun vum Objet, wéi se mat der Zäit ofhëlt (den Objet beweegt sech réckwärts).
(5) Grafik 5 weist, datt d'Positioun vum Objet mat der Zäit zouhëlt (den Objet beweegt sech no vir).
Déi richteg Äntwert ass B.

3. De Grafik hei ënnendrënner ass e GLBB-Grafik, wou v d'Geschwindegkeet an t d'Zäit duerstellt. D'Gréisst vun der Beschleunigung vum Objet aus dem Grafik ass...
A. 50 ms^-2
B. 25 ms^-2
c.10 ms^-2
D. 5 ms^-2
E. 2,5 ms^-2
Diskussioun

4. Eng Persoun fiert mam Auto vun der Stad A an d'Stad B, wéi am Grafik hei ënnendrënner gewisen, ass d'Y-Achs d'Geschwindegkeetskomponent an d'X-Achs d'Zäitkomponent, sou datt d'Distanz, déi vum Gefier am Zäitintervall vun der 30. Minutt bis zur 60. Minutt zréckgeluecht gëtt, ass...
A. 10 km
B. 15 km
Ongeféier 20 km
D. 30 km
40 km ëstlech
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Geschwindegkeet (v) = 40 km/h
Zäitintervall (t) = 60 – 30 = 30 Minutten = 0,5 Stonnen
Gefrot: Distanz gereest
Äntwert:
Vun der 30. bis zur 60. Minutt huet d'Gefiergläichméisseg linear Bewegung.
Distanz = Geschwindegkeet x Zäit
Distanz = (40 km/h) (0,5 Stonnen)
Distanz = 20 km
Déi richteg Äntwert ass C.

5. De Grafik (vt) weist d'Bewegung vun engem Auto vu Rou, dann bis en 8 Sekonnen hält, wéi op der Foto gewisen.
D'Distanz, déi den Auto tëscht t = 5 s an t = 8 s zréckleet, ass…..
A. 60 m
B. 50 m
C. 35 m
D. 20 m
E. 15 m
Diskussioun
Wat an dëser Fro gefrot gëtt, ass d'Distanz, déi tëscht dem Zäitintervall t = 5 Sekonnen an t = 8 Sekonnen zréckgeluecht gëtt.
Fläch vun der Ebene 1 = Fläch vum Dräieck CD = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Fläch vun der Ebene 2 = Fläch vum Dräieck DE = ½ (8-6)(20-0) = ½ (2)(20) = 20
Fläch vun der Ebene 3 = Fläch vum Quadrat = (6-5)(20-0) = (1)(20) = 20

Distanz déi tëscht dem Zäitintervall t = 5 Sekonnen an t = 8 Sekonnen zréckgeluecht gouf:
10 + 20 + 20 = 50 Meter
Déi richteg Äntwert ass B.

6. D'Observatioun vun Uelegdrëpsen op engem Auto, dat op enger riichter Strooss fiert, gëtt wéi op der Foto duergestallt.

Wat weist datt den Auto sech beweegt konstant Beschleunigung ass….
A. 1 an 2
B. 1 an 3
C. 1 an 4
D. 2 an 3
E. 2 an 4
Diskussioun
(1) Konstant Beschleunigung (positiv Beschleunigung)
(2) Konstant Verzögerung (negativ Beschleunigung)
(3) Konstant Beschleunigung dann konstant Geschwindegkeet
(4) Konstant Beschleunigung dann konstant Ofbremsung
Déi richteg Äntwert ass A.

7. De folgende Grafik vun der Geschwindegkeet (v) géint d'Zäit (t) gëtt Informatiounen iwwer d'Bewegung vun engem Objet.
D'Distanz, déi den Objet an de leschte 5 Sekonnen zréckgeluecht huet, ass….
A. 100 m
B. 120 m
C. 130 m
D. 140 m
E. 150 m
Diskussioun
Wat an dëser Fro gefrot gëtt, ass d'Distanz, déi an de leschte 5 Sekonnen zréckgeluecht gouf.
Fläch vun der Ebene 1 = Fläch vum Dräieck = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Fläch vun der Ebene 2 = Fläch vum Rechteck = (9-5)(20-0) = (4)(20) = 80
Fläch vun der Ebene 3 = Fläch vum Dräieck = ½ (10-9)(20-0) = ½ (1)(20) = 10

Distanz déi an de leschte 5 Sekonnen zréckgeluecht gouf:
10 + 80 + 10 = 100 Meter
Déi richteg Äntwert ass A.

8. De v – t-Grafik vun engem Auto, deen op GLBB fiert, ass am Bild gewisen!

Déi selwecht Beschleunigung geschitt an ...
A. A – B an B – C
B. A – B an C – D
C. B – C an C – D
D. C – D an D – E
E. D – E an E – F
Diskussioun
Beschleunigung ass eng skalar Gréisst, während Geschwindegkeet eng Vektorgréisst ass. Beschleunigung ass ëmmer positiv, während Beschleunigung positiv oder negativ ka sinn. Beschleunigung ass positiv wann d'Geschwindegkeet eropgeet (d'Richtung vun der Geschwindegkeet = d'Richtung vun der Beschleunigung), an Beschleunigung ass negativ wann d'Geschwindegkeet erofgeet (d'Richtung vun der Geschwindegkeet ass géint d'Richtung vun der Beschleunigung).
Eng vun de GLBB-Formelen:
v_t =v_o + bei —-> v_t - v_o = bei —-> a = v_t - v_o /t
Benotzt dës Formel fir d'Beschleunigung ze berechnen. Well mir d'Beschleunigung berechnen, net d'Beschleunigung, ignoréiert dat negativt Zeechen.
Geschwindegkeet vun AB = (25 – 20) / (20 – 0) = 5 / 20 = 1/4 = 0,25 m/s²
BC-Geschwindegkeet = (45 – 25) / (40 – 20) = 20 / 20 = 1 m/s²
Geschwindegkeet CD = (35 – 45) / (50 – 40) = 10 / 10 = 1 m/s²
Geschwindegkeet DE = (25 – 35) / (70 – 50) = 10 / 20 = 1/2 = 0,5 m/s²
Geschwindegkeet EF = (0 – 25) / (90 – 70) = 25 / 20 = 5/4 = 1,25 m/s²
Déi richteg Äntwert ass C.

9. D'Geschwindegkeet (v) vun engem Objet, deen sech an enger gerader Linn beweegt, ass proportional zur Zäit (t), wéi am v-t-Grafik gewisen. D'Distanz, déi den Objet an 10 Sekonnen zréckleet, ass…
A. 5 m
B. 24 m
C. 80 m
D. 250 m
E. 500 m
Diskussioun
Et ass bekannt (Donnéeën baséiert op Grafik):
Ufanksgeschwindegkeet (v_o) = 0
Schlussgeschwindegkeet (v_t) = 20 m/s
Zäitintervall (t) = 4 Sekonnen
Gefrot:
Distanz déi an 10 Sekonnen zréckgeluecht gouf?
Äntwert:
Dräi Formelen fir gläichméisseg beschleunegt linear Bewegung (GLBB):
v_t =v_o + bei
s = v_o t + ½ bei²
v_t² =v_o² + 2 Achsen
Formelbeschreiwung: v_t = Endgeschwindegkeet, v_o = Ufanksgeschwindegkeet, a = Beschleunigung, t = Zäitintervall, s = zréckgeluechte Distanz
Beschleunigung (a) berechnen:
v_t =v_o + bei
20 = 0 + a (4)
20 = 4 a
a = 20/4
a = 5 m/s²
Berechent d'Distanz, déi an 10 Sekonnen zréckgeluecht gouf:
s = v_o t + ½ bei²
s = (0)(10) + ½ (5)(10)²
s = ½ (5)(100)
s = (5)(50)
s = 250 Meter
Déi richteg Äntwert ass D.

10. Wann en Objet vun der Äerduewerfläch no uewe gehäit gëtt, dann ass de Grafik vun der Gréisst vun der Beschleunigung, déi den Objet erlieft,...
Diskussioun
Wann en Objet vun der Äerduewerfläch no uewe gehäit gëtt, ass d'Beschleunigung, déi den Objet erlieft, d'Gravitatiounsbeschleunigung vun der Äerd. D'Gravitatiounsbeschleunigung vun der Äerd huet e konstante Wäert vun 9,8 m/s².² an d'Richtung vun der Gravitatiounsbeschleunigung vun der Äerd ass ëmmer a Richtung Zentrum vun der Äerd.
Eng konstant Beschleunigung ass charakteriséiert duerch eng gerad Linn parallel zur t-Achs a senkrecht zur a-Achs.
Déi richteg Äntwert ass D.

11. En Objet beweegt sech mat enger Geschwindegkeet, déi am Grafik hei ënnendrënner gewisen ass. D'Distanz, déi den Objet an 20 Sekonnen zréckleet, ass….

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

Diskussioun
Distanz, déi an 0 – 10 Sekonnen zréckgeluecht gouf = Fläch vum Quadrat + Fläch vum Dräieck
Fläch vum Quadrat = (20-0)(10-0) = (20)(10) = 200 Meter
Fläch vum Dräieck = (1/2)(10-0)(40-20) = (1/2)(10)(20) = (5)(20) = 100 Meter
Distanz déi an 0 – 10 Sekonnen zréckgeluecht gouf = 200 Meter + 100 Meter = 300 Meter
 
Distanz déi an 10 - 20 Sekonnen zréckgeluecht gouf = Fläch vum Dräieck
Fläch vum Dräieck = (1/2)(20-10)(40-0) = (1/2)(10)(40) = (5)(40) = 200 Meter

Distanz, déi en Objet an 0 – 20 Sekonnen zréckgeluecht huet:
300 Meter + 200 Meter = 500 Meter

Déi richteg Äntwert ass B.

12. D'Bewegung vun dräi Objeten, jidderee mat der Grafik hei ënnendrënner duergestallt.
Déi richteg Ausso fir d'Bewegung vun den dräi Objeten ass….
Diskussioun
Objetgraf 1 = Beschleunigungs- (a) an Zäit- (t)-Grafik
Baséierend op dem Grafik beweegt sech den Objet mat konstanter Beschleunigung oder den Objet beweegt sech mat konstanter Beschleunigung. sech a gerader Linn mat konstanter Beschleunigung beweegenEng konstant Beschleunigung gëtt duerch eng gerad Linn duergestallt, déi d'Beschleunigungsachs (a) schneid.

Objetgraf 2 = Graf vun der Geschwindegkeet (v) an der Zäit (a)
Baséierend op dem Grafik beweegt sech den Objet mat enger konstanter Geschwindegkeet oder den Objet beweegt sech a gerader Linn mat konstanter Geschwindegkeet. Eng konstant Geschwindegkeet gëtt duerch eng gerader Linn ugewisen, déi d'Geschwindegkeetsachs (v) schneid.

Objetgraf 3 = Graf vun der Verrécklung (x) an der Zäit (a)
Aus dem Grafik schéngt et, datt d'Verrécklung vum Objet konstant bleift. Dëst bedeit, datt den Objet sech net beweegt oder a Rou ass. En stationären Objet gëtt duerch eng gerade Linn ugedeit, déi d'Verrécklungsachs (x) schneid.

Déi richteg Äntwert ass A.

13. D'Positioun vun engem Objet, deen sech laanscht d'x-Achs beweegt, gëtt an der folgender Grafik gewisen.
De Grafik weist, datt den Objet sech mat enger konstanter Geschwindegkeet am Zäitintervall tëscht… beweegt.

1. 5 bis 15 Sekonnen an 25 bis 35 Sekonnen
2. 0 bis 5 Sekonnen an 35 bis 40 Sekonnen
3. 15 bis 25 Sekonnen
4. 0 bis 5 Sekonnen, 15 bis 25 Sekonnen an 35 bis 40 Sekonnen

Diskussioun
5 bis 15 Sekonnen an 25 bis 35 Sekonnen = d'Distanz tëscht den Objeten bleift konstant oder den Objet ass nach ëmmer
0 bis 5 Sekonnen, 15 bis 25 Sekonnen an 35 bis 40 Sekonnen = d'Distanz vum Objet ännert sech ëmmer reegelméisseg am selwechten Zäitintervall oder den Objet beweegt sech mat enger konstanter Geschwindegkeet.
Déi richteg Äntwert ass D.

Quell vun der Fro:

Froen zur nationaler Physikprüfung fir de Lycée/Beruffslycée

Froen zur OSN-Physik am Mëttelschoulalter