ການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

ການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

1. ກ້ອນຫີນຕົກລົງຢ່າງອິດສະຫຼະຈາກຄວາມສູງ 45 ແມັດ. ຖ້າ ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແມ່ນ 10 ms ^-2 , ຄວາມໄວຂອງກ້ອນຫີນເມື່ອມັນຕົກພື້ນດິນແມ່ນເທົ່າໃດ?

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຄວາມສູງ (ສ) = 45 ແມັດ

ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s ²

ຕ້ອງການ: ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງກ້ອນຫີນເມື່ອມັນຕົກພື້ນດິນ (v _t )

ວິທີແກ້ໄຂ:

ສົມຜົນ ການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ :

v _t ² = 2 gh

ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງຫີນ:

v _t ² = 2 (10)(45) = 900

v _t = √900 = 30 ມ/ວິນາທີ ²

2. ວັດຖຸຕົກຈາກຄວາມສູງໂດຍບໍ່ມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ. ວັດຖຸຕົກລົງພື້ນດິນ 2 ວິນາທີຕໍ່ມາ. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ 10 ms ^-2 . ກຳນົດຄວາມສູງ

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຊ່ວງເວລາ (t) = 2 ວິນາທີ

ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s ²

ຕ້ອງການ: ຄວາມສູງ (ຊມ)

ວິທີແກ້ໄຂ:

ສົມຜົນຂອງການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ:

h = ½ gt ²

ສູງ:

h = ½ (10)(2) ² = (5)(4) = 20 ແມັດ

3. ວັດຖຸນ້ຳໜັກ 2 ກິໂລກຣາມ ຕົກລົງຢ່າງອິດສະຫຼະຈາກຄວາມສູງ 20 ແມັດຈາກພື້ນດິນ. ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເວລາຂອງວັດຖຸໃນອາກາດແມ່ນເທົ່າໃດ? ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ 10 ms ^-2

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຄວາມສູງ (ສ) = 20 ແມັດ

ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s ²

ຕ້ອງການ : ໄລຍະເວລາ (t)

ວິທີແກ້ໄຂ:

ສົມຜົນການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ:

h = ½ gt ²

ຊ່ວງເວລາ:

20 = ½ (10)( ^t2 )

20 = (5)( ^t2 )

20/5 = ^t2

4 = ^t2

t = √4

t = 2 ວິນາທີ

4. ວັດຖຸສອງຢ່າງຄື ວັດຖຸທີ 1 ແລະ ວັດຖຸທີ 2 ຕົກລົງຢ່າງອິດສະຫຼະຈາກຄວາມສູງ h ₁ ແລະ h ₂ ໃນເວລາດຽວກັນ. ຖ້າ h ₁ : h ₂ = 2 : 1, ອັດຕາສ່ວນຂອງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງວັດຖຸທີ 1 ແລະ ວັດຖຸທີ 2 ແມ່ນຫຍັງ.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຄວາມສູງຂອງວັດຖຸ 1 (h ₁ ) = 2

ຄວາມສູງຂອງວັດຖຸ 2 (h ₂ ) = 1

ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ = g

ຕ້ອງການ: t ₁ : t ₂

ວິທີແກ້ໄຂ:

ວັດຖຸທີ 1:

h ₁ = 1/2 gt _{​​​​1} ²

2 = 1/2 = ₁ ²

(2)(2) = gt ₁ ²

4 = gt ₁ ²

4/g = t ₁ ²

t ₁ = √4/g

ວັດຖຸທີ 2:

h ₂ = 1/2 gt _{​​​​2} ²

1 = 1/2 = ₂ ²

(2)(1) = gt ₂ ²

2 = gt ₂ ²

2/g = t ₂ ²

t2 = _√2 /g

ອັດຕາສ່ວນຂອງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເວລາ:

ທ ₁ : ທ ₂

√4/g : √2/g

(√4/g) ² : (√2/g) ²

4/g : 2/g

4: 2

2: 1

5. ວັດຖຸຕົກລົງມາຈາກຄວາມສູງ h ເໜືອພື້ນດິນ. ຄວາມໄວສຸດທ້າຍເມື່ອວັດຖຸຕົກໃສ່ພື້ນດິນແມ່ນ 10 m/s. ໄລຍະເວລາທີ່ຈະໄປຮອດ ½ ຊົ່ວໂມງ ເໜືອພື້ນດິນແມ່ນເທົ່າໃດ. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ 10 m/s ².

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຄວາມໄວສຸດທ້າຍ (vt ₎ = 10 m/s

ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s ²

ຕ້ອງການ: ໄລຍະເວລາທີ່ຈະໄປຮອດ 1/2 ຊົ່ວໂມງເໜືອພື້ນດິນ

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຄວາມສູງຂອງ h:

v _t ² = 2 gh

10 ² = 2 (10) ຊົ່ວໂມງ

100 = 20 ຊົ່ວໂມງ

h = 100/20

ສູງ = 5 ແມັດ

ຄວາມສູງຂອງ 1/2 ຊົ່ວໂມງ = 1/2 (5 ແມັດ) = 2.5 ແມັດ. ໄລຍະເວລາທີ່ຕ້ອງການເພື່ອໃຫ້ສູງເຖິງ 2.5 ແມັດຈາກພື້ນດິນ:

h = 1/2 gt ^{​​​​2}

2.5 = 1/2 (10) t ²

2.5 = 5 ^t2

t ² = 2.5 / 5 = 0.5 = (0.25)(2)

t = √(0.25)(2) = 0.5√2 = 1/2 √2 ວິນາທີ

6.

ການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງ ອິດ ສະ ຫຼະ ຂອງໝາກພ້າວ ( ຮູບທີ 1 ) ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ຂອງ ລູກ ບານທີ່ຖືກໂຍນຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນ ໄປຫາ ຈຸດ ສູງສຸດ t ໂດຍນັກຮຽນ (ຮູບທີ e 2). ກຳນົດ ປະເພດຂອງ ການເຄື່ອນທີ່ ທັງສອງ s.

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຮູບທີ 1 = ການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງອິດສະຫຼະ = ການເລັ່ງ

ຮູບທີ 2 = ການເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງ = ການຊະລໍຕົວ

ຄຳ ຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ A.

7. ກ້ອນຫີນຕົກລົງມາຈາກອາຄານຢ່າງອິດສະຫຼະ. ໄລຍະເວລາທີ່ກ້ອນຫີນຕ້ອງການເພື່ອຕົກລົງພື້ນດິນແມ່ນ 3 ວິນາທີ ແລະ ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ 10 ແມັດ/ວິນາທີ ^2. ຈົ່ງກຳນົດຄວາມສູງຂອງອາຄານ.

A. 15 ມ

B. 20 ມ

C. 30 ມ

D. 45 ມ

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຊ່ວງເວລາ (t) = 3 ວິນາທີ

ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 ms ^-2

ຕ້ອງການ: ຄວາມສູງຂອງອາຄານ (ຊມ)

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຮູ້ແລ້ວ: ຊ່ວງເວລາ (t) ແລະ ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g), ຕ້ອງການ: ຄວາມສູງ (h) ສະນັ້ນໃຫ້ໃຊ້ສົມຜົນການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງອິດສະຫຼະ: h = ½ gt ²

ຊົ່ວໂມງ = ½ (10)(3)

h = (5)(3)

ສູງ = 15 ແມັດ

ຄຳ ຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ A.

8. ໝາກໄມ້ຕົກລົງຢ່າງອິດສະຫຼະຈາກຕົ້ນໄມ້ຂອງມັນທີ່ຄວາມສູງ 12 ແມັດຈາກພື້ນດິນ. ຖ້າຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ g = 10 m/s ² ແລະແຮງສຽດທານຂອງອາກາດຖືກລະເລີຍ, ໃຫ້ກໍານົດຄວາມສູງຂອງໝາກໄມ້ທີ່ຢູ່ເໜືອພື້ນດິນຫຼັງຈາກ 1 ວິນາທີ.

A. 7 ມ

B. 6 ມ

C. 5 ມ

D. 4 ມ

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຄວາມສູງຂອງຕົ້ນໄມ້ (ສ) = 12 ແມັດ

ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s ²

ຊ່ວງເວລາ (t) = 1 ວິນາທີ

ຕ້ອງການ: ຄວາມສູງຂອງໝາກໄມ້ເໜືອພື້ນດິນ

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຫຼັງຈາກ 1 ວິນາທີ, ໝາກໄມ້ຈະຕົກໄປໄກເຖິງ:

h = ½ gt ² = ½ (10)(1) ² = (5)(1) = 5 ແມັດ

ຄວາມສູງຂອງໝາກໄມ້ເໜືອພື້ນດິນຫຼັງຈາກ 1 ວິນາທີ:

12 ແມັດ – 5 ແມັດ = 7 ແມັດ

ຄຳ ຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ A.

1. ການເຄື່ອນໄຫວຕົກແບບອິດສະຫຼະແມ່ນຫຍັງ?

   ຄຳຕອບ : ການເຄື່ອນທີ່ແບບຕົກອິດສະຫຼະໝາຍເຖິງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງເທົ່ານັ້ນ, ໂດຍບໍ່ມີແຮງອື່ນໆ (ເຊັ່ນ: ແຮງຕ້ານທານຂອງອາກາດ) ມາກະທຳຕໍ່ມັນ.

2. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ເຊິ່ງມັກຈະຖືກສະແດງເປັນແນວໃດ $g$, ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ວັດຖຸທີ່ຕົກລົງມາຢ່າງອິດສະຫຼະບໍ?

   ຄຳຕອບ : ວັດຖຸທັງໝົດທີ່ຕົກຢ່າງເສລີໃກ້ໜ້າໂລກຈະປະສົບກັບຄວາມເລັ່ງຄົງທີ່ຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, $g$ , ເຊິ່ງປະມານ 9.81 m/s2 ^ລົງ . ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຄວາມໄວຂອງວັດຖຸເພີ່ມຂຶ້ນຕາມຈຳນວນນີ້ສຳລັບແຕ່ລະວິນາທີຂອງການຕົກຢ່າງເສລີ.

3. ຖ້າຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດບໍ່ມີຄວາມໝາຍຫຼາຍ, ມວນສານຂອງວັດຖຸມີອິດທິພົນຕໍ່ຄວາມເລັ່ງຂອງການຕົກຢ່າງເສລີຂອງມັນແນວໃດ?

   ຄຳຕອບ : ໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດ, ມວນສານຂອງວັດຖຸຈະບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເລັ່ງຂອງການຕົກຢ່າງເສລີຂອງມັນ. ວັດຖຸທັງໝົດ, ບໍ່ວ່າຈະມີມວນສານເທົ່າໃດ, ຈະຕົກດ້ວຍຄວາມເລັ່ງດຽວກັນຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, $g$.

4. ເປັນຫຍັງນັກບິນອະວະກາດຈຶ່ງເບິ່ງຄືວ່າລອຍຢູ່ໃນສະຖານີອະວະກາດນາໆຊາດ (ISS) ຖ້າແຮງໂນ້ມຖ່ວງຍັງມີຢູ່ທີ່ນັ້ນ?

   ຄຳຕອບ : ນັກບິນອະວະກາດພາຍໃນສະຖານີອະວະກາດສາກົນ (ISS) ເບິ່ງຄືວ່າລອຍຢູ່ບໍ່ໄດ້ຍ້ອນວ່າບໍ່ມີແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ແຕ່ຍ້ອນວ່າທັງນັກບິນອະວະກາດ ແລະ ສະຖານີອະວະກາດສາກົນ (ISS) ຢູ່ໃນສະພາບການຕົກຢ່າງເສລີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງອ້ອມຮອບໂລກ. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວພວກມັນຕົກລົງໃນອັດຕາດຽວກັນກັບສະຖານີອະວະກາດສາກົນ (ISS), ສ້າງຄວາມຮູ້ສຶກວ່າບໍ່ມີນ້ຳໜັກ.

5. ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງນ້ຳໜັກ ແລະ ມວນສານໃນສະພາບການຂອງການຕົກຢ່າງເສລີແມ່ນຫຍັງ?

   ຄຳຕອບ : ມວນສານແມ່ນການວັດແທກປະລິມານຂອງສານໃນວັດຖຸ ແລະ ຄົງທີ່ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງຕຳແໜ່ງຂອງມັນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ນ້ຳໜັກແມ່ນແຮງທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ມັນແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມສະໜາມແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ໃນລະຫວ່າງການຕົກຢ່າງເສລີ, ວັດຖຸຈະຮູ້ສຶກວ່າບໍ່ມີນ້ຳໜັກເພາະວ່າບໍ່ມີແຮງປົກກະຕິທີ່ກະທຳຕໍ່ມັນ, ແຕ່ມວນສານຂອງມັນຍັງຄົງທີ່ບໍ່ປ່ຽນແປງ.

6. ຖ້າວັດຖຸຖືກໂຍນຂຶ້ນເທິງ, ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບຄວາມໄວຂອງມັນເມື່ອມັນລອຍຂຶ້ນ? ແລະ ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນເມື່ອມັນເລີ່ມຕົກລົງມາ?

   ຄຳຕອບ : ເມື່ອວັດຖຸຖືກໂຍນຂຶ້ນໄປ, ມັນຈະຊ້າລົງພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ຄວາມໄວຂອງມັນຫຼຸດລົງຈົນກວ່າມັນຈະກາຍເປັນສູນຢູ່ຈຸດສູງສຸດຂອງມັນ. ເມື່ອມັນເລີ່ມຕົກລົງມາ, ມັນຈະເລັ່ງຂຶ້ນຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນໃນທິດທາງລົງ.

7. ຄວາມໄວສຸດທ້າຍໃນສະພາບການຂອງການຕົກແບບເສລີແມ່ນຫຍັງ?

   ຄຳຕອບ : ຄວາມໄວສຸດທ້າຍແມ່ນຄວາມໄວສູງສຸດຄົງທີ່ທີ່ວັດຖຸຕົກລົງມາເມື່ອແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ລົງມາຖືກດຸ່ນດ່ຽງໂດຍແຮງຕ້ານທານຂອງອາກາດທີ່ຂຶ້ນໄປ. ໃນຈຸດນີ້, ວັດຖຸຈະບໍ່ເລັ່ງຄວາມໄວອີກຕໍ່ໄປ ແລະ ສືບຕໍ່ຕົກລົງດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່.

8. ຄວາມສູງທີ່ວັດຖຸຕົກລົງມາມີອິດທິພົນຕໍ່ເວລາທີ່ມັນໃຊ້ເວລາເພື່ອໄປເຖິງພື້ນດິນແນວໃດ?

   ຄຳຕອບ : ເວລາທີ່ວັດຖຸໃຊ້ໃນການໄປເຖິງພື້ນດິນແມ່ນສັດສ່ວນກັບຮາກຂັ້ນສອງຂອງຄວາມສູງທີ່ມັນຕົກລົງມາ (ສົມມຸດວ່າບໍ່ມີຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດ). ວັດຖຸທີ່ຫຼຸດລົງຈາກຄວາມສູງທີ່ສູງກວ່າຈະໃຊ້ເວລາດົນກວ່າທີ່ຈະໄປເຖິງພື້ນດິນກ່ວາວັດຖຸທີ່ຫຼຸດລົງຈາກຄວາມສູງທີ່ສັ້ນກວ່າ.

9. ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບພະລັງງານທ່າແຮງຂອງວັດຖຸເມື່ອມັນຕົກຢູ່ພາຍໃຕ້ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຢ່າງເສລີ?

   ຄຳຕອບ : ເມື່ອວັດຖຸຕົກລົງຢ່າງອິດສະຫຼະພາຍໃຕ້ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ພະລັງງານສັກຍະພາບຂອງມັນ (ທຽບກັບພື້ນດິນ) ຈະຫຼຸດລົງ. ການຫຼຸດລົງຂອງພະລັງງານສັກຍະພາບນີ້ຈະຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານຈົນ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸເພີ່ມຂຶ້ນ.

10. ຖ້າວັດຖຸສອງຢ່າງທີ່ມີຮູບຮ່າງແຕກຕ່າງກັນ ແຕ່ມີມວນສານດຽວກັນ ຖືກຖິ້ມລົງຈາກຄວາມສູງດຽວກັນໃນສູນຍາກາດ, ວັດຖຸໃດຈະຕົກລົງພື້ນກ່ອນ?

ຄຳຕອບ : ໃນສູນຍາກາດ, ບ່ອນທີ່ບໍ່ມີການຕ້ານທານຂອງອາກາດ, ວັດຖຸທັງສອງຈະຕົກພື້ນດິນພ້ອມໆກັນ. ຮູບຮ່າງຂອງມັນຈະບໍ່ສຳຄັນເພາະວ່າມີພຽງແຮງໂນ້ມຖ່ວງເທົ່ານັ້ນທີ່ກະທຳຕໍ່ມັນ, ແລະມວນສານຂອງມັນກໍເທົ່າກັນ.