ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ
1. ລູກບານ A ໂຍນຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນດ້ວຍ ຄວາມໄວ 10 ແມັດ/ວິນາທີ. 1 ວິນາທີຕໍ່ມາ, ຈາກຕຳແໜ່ງດຽວກັນ, ລູກບານ B ຈະຖືກໂຍນຂຶ້ນໃນແນວຕັ້ງຂຶ້ນເທິງໃນເສັ້ນທາງດຽວກັນ, ດ້ວຍຄວາມໄວ 25 ແມັດ/ວິນາທີ. ຄວາມສູງຂອງລູກບານ B ແມ່ນເທົ່າໃດເມື່ອມັນພົບກັບລູກບານ A.
ວິທີແກ້ໄຂ:
ໃນການແກ້ໄຂບັນຫາຂອງ ການເຄື່ອນໄຫວຕັ້ງ, ປະລິມານເວັກເຕີທີ່ມີທິດທາງຂຶ້ນໄປຖືກໃຫ້ເຄື່ອງໝາຍບວກ, vector ປະລິມານທີ່ທິດທາງລົງແມ່ນໃຫ້ເຄື່ອງໝາຍລົບ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (vo) ຂອງລູກບານ A = 10 m/s
ຊ່ວງເວລາ (t) ຂອງລູກບານ A = x
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (vo) ຂອງລູກບານ B = 25 m/s
ຊ່ວງເວລາ (t) ຂອງລູກບານ B = x – 1
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (ກຣາມ) = -10 ມ/ວິນາທີ2 (ໃຫ້ເຄື່ອງໝາຍລົບເນື່ອງຈາກທິດທາງຂອງ ກາວິທັດ (ແມ່ນລົງ)
ຕ້ອງການ: ຄວາມສູງຂອງລູກບານ B ເມື່ອມັນພົບກັບລູກບານ A (h)
hA =ຊB
vo t + ½ gt2 =vo t + ½ gt2
10x + ½ (-10) x2 = 25 (x-1) + ½ (-10) (x-1)2
ຂະ ໜາດ 10x - 5 ເທົ່າ2 = 25 (x-1) – 5 (x-1)2
ຂະ ໜາດ 10x - 5 ເທົ່າ2 = 25x – 25 – 5 (x2-2x+1)
ຂະ ໜາດ 10x - 5 ເທົ່າ2 = 25x – 25 – 5x2 +10x –5
10x – 5x2 – 25x + 25 + 5x2 − 10x + 5 = 0
- ຂະ ໜາດ 5 ເທົ່າ2 + 5 ເທົ່າ2 + 10x – 25x – 10x + 25 + 5 = 0
10x – 25x – 10x + 25 + 5 = 0
– 25x + 25 + 5 = 0
− 25x + 30 = 0
– 25x = – 30
x = -30/-25
x = 1.2 ວິນາທີ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ A ໃນອາກາດກ່ອນທີ່ມັນຈະພົບກັບລູກບານ B = 1.2 ວິນາທີ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງລູກບານ B ໃນອາກາດກ່ອນທີ່ມັນຈະພົບກັບລູກບານ A = 1.2 ວິນາທີ – 1 ວິນາທີ = 0.2 ວິນາທີ.
ຄວາມສູງຂອງລູກບານ A ເມື່ອມັນພົບກັບລູກບານ B:
h = vo t + ½ gt2 = (10)(1.2) + 1/2 (-10)(1.2)2 = 12 – 5(1.44) = 12 – 7.2 = 4.8 ວັດs
ຄວາມສູງຂອງບານ B ເມື່ອມັນພົບກັບບານ A:
h = vo t + ½ gt2 = (25)(0.2) + 1/2 (-10)(0.2)2 = 5 – 5(0.04) = 5 – 0.2 = 4.8 ວັດs
1. ຄໍາຖາມ: ການເຄື່ອນໄຫວແນວຕັ້ງໝາຍຄວາມວ່າແນວໃດ?
ຕອບ: ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງໝາຍເຖິງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸຂຶ້ນ ຫຼື ລົງ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຢູ່ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.
2. ຄໍາຖາມ: ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) ມີຄວາມສຳຄັນແນວໃດໃນການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງ?
ຕອບ: ວັດຖຸທັງໝົດທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບໜ້າໂລກ ລ້ວນແຕ່ມີຄວາມເລັ່ງຄົງທີ່, �, ເຊິ່ງຫຼຸດລົງປະມານ 9.81 m/s².
3. ຄໍາຖາມ: ວັດຖຸສາມາດມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນໃນການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງໄດ້ບໍ?
ຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ວັດຖຸສາມາດມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂຶ້ນ ຫຼື ລົງໄດ້ເມື່ອການເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງຂອງພວກມັນເລີ່ມຕົ້ນ.
4. ຄໍາຖາມ: ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທີ່ຕົກລົງຢ່າງເສລີ?
ຕອບ: ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທີ່ຕົກລົງຢ່າງເສລີເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 9.81 ແມັດ/ວິນາທີຕໍ່ວິນາທີ ເນື່ອງຈາກແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງໂລກ.
5. ຄໍາຖາມ: ເວລາຂອງການຂຶ້ນໄປກ່ຽວຂ້ອງກັບເວລາຂອງການລົງຂອງວັດຖຸທີ່ຖືກໂຍນລົງແນວຕັ້ງແນວໃດ?
ຕອບ: ສຳລັບວັດຖຸທີ່ຖືກໂຍນຂຶ້ນໄປ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ອຍໃຫ້ຕົກລົງມາ, ເວລາຂອງການຂຶ້ນຈະເທົ່າກັບເວລາຂອງການລົງ.
6. ຄໍາຖາມ: ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸໃນຄວາມສູງສູງສຸດແມ່ນເທົ່າໃດ?
ຕອບ: ທີ່ລະດັບຄວາມສູງສູງສຸດ, ຄວາມໄວຕັ້ງຂອງວັດຖຸຈະກາຍເປັນສູນກ່ອນທີ່ມັນຈະເລີ່ມລົງມາ.
8. ຄໍາຖາມ: ຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງແນວໃດ?
ຕອບ: ແຮງຕ້ານທານຂອງອາກາດຕ້ານການເຄື່ອນໄຫວ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເລັ່ງ ແລະ ຄວາມໄວສຸດທ້າຍສຳລັບວັດຖຸທີ່ຕົກລົງມາ.
9. ຄໍາຖາມ: ຄວາມໄວສຸດທ້າຍແມ່ນຫຍັງ?
ຕອບ: ຄວາມໄວສຸດທ້າຍແມ່ນຄວາມໄວສູງສຸດຄົງທີ່ທີ່ວັດຖຸຕົກລົງມາເມື່ອຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດເທົ່າກັບແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.
10. ຄໍາຖາມ: ວັດຖຸສາມາດມີຄວາມເລັ່ງທາງລົບໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນເທິງໄດ້ບໍ?
ຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນເທິງຕ້ານແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ມັນມີຄວາມເລັ່ງລົບເທົ່າກັບ -g.
12. ຄໍາຖາມ: ເປັນຫຍັງຄວາມເລັ່ງຈຶ່ງເປັນລົບສຳລັບວັດຖຸທີ່ຖືກໂຍນຂຶ້ນໄປທາງເທິງ?
ຕອບ: ເນື່ອງຈາກຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງມີທ່າທາງລົງ, ມັນຈຶ່ງຖືກຖືວ່າເປັນລົບສຳລັບວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ.
14. ຄໍາຖາມ: ການຕົກແບບອິດສະຫຼະແມ່ນຫຍັງ?
ຕອບ: ການຕົກຢ່າງເສລີແມ່ນການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງພຽງຢ່າງດຽວ, ໂດຍບໍ່ມີແຮງອື່ນມາກະທົບກັບມັນ.
15. ຄໍາຖາມ: ການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸແຕກຕ່າງກັນແນວໃດເມື່ອຖືກໂຍນລົງ ແລະ ເມື່ອຖືກປ່ອຍລົງ?
ຕອບ: ທັງສອງປະສົບກັບຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວັດຖຸທີ່ຖືກໂຍນລົງມາມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນເພີ່ມເຕີມ, ເຮັດໃຫ້ມັນໄປຮອດພື້ນດິນໄວກ່ວາວັດຖຸທີ່ຖືກຖິ້ມລົງມາ.
16. ຄໍາຖາມ: ມີປັດໄຈໃດແດ່ທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸ?
ຕອບ: ປັດໄຈຕ່າງໆປະກອບມີ ມວນສານ, ຮູບຮ່າງ, ພື້ນທີ່ຜິວ, ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະ ຄວາມໜືດຂອງຕົວກາງທີ່ມັນຕົກລົງມາ.
17. ຄໍາຖາມ: ວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງມີພະລັງງານຈົນ ແລະ ພະລັງງານສັກກະຍະພາບບໍ?
ຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ພະລັງງານຈົນຂອງວັດຖຸເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອມັນຕົກລົງ, ໃນຂະນະທີ່ພະລັງງານສັກຍະພາບຂອງມັນຫຼຸດລົງ, ແລະໃນທາງກັບກັນໃນລະຫວ່າງການຂຶ້ນ.
18. ຄໍາຖາມ: ເປັນຫຍັງຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຈຶ່ງປ່ຽນແປງໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງ?
ຕອບ: ແຮງໂນ້ມຖ່ວງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເລັ່ງຄົງທີ່, ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸປ່ຽນໄປຈົນກວ່າມັນຈະຮອດຄວາມໄວສຸດທ້າຍ ຫຼື ປ່ຽນທິດທາງ.
19. ຄໍາຖາມ: ການເຄື່ອນໄຫວແນວຕັ້ງສາມາດອະທິບາຍໄດ້ວ່າເປັນການເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີຄວາມໄວສູງເທົ່າກັນບໍ?
ຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດ, ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງພາຍໃຕ້ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈະຖືກເລັ່ງຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີດ້ວຍຄວາມເລັ່ງຂອງ .
20. ຄໍາຖາມ: ຫຼັກການອະນຸລັກພະລັງງານຖືກນຳໃຊ້ກັບການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງແນວໃດ?
ຕອບ: ຜົນລວມຂອງພະລັງງານຈົນ ແລະ ພະລັງງານທ່າແຮງຍັງຄົງທີ່ໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງ, ໂດຍສົມມຸດວ່າບໍ່ມີການສູນເສຍພະລັງງານຕໍ່ກັບຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດ.
ການເຂົ້າໃຈການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນໃນກົນຈັກແບບຄລາສສິກ ແລະ ມີການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຕັ້ງແຕ່ວິທະຍາສາດກິລາ ຈົນເຖິງວິສະວະກຳ ແລະ ລະບຽບການດ້ານຄວາມປອດໄພ.
