ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ
1. ລູກບານ A ໂຍນຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນດ້ວຍ ຄວາມໄວ 10 ແມັດ/ວິນາທີ. 1 ວິນາທີຕໍ່ມາ, ຈາກຕຳແໜ່ງດຽວກັນ, ລູກບານ B ຈະຖືກໂຍນຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນໃນເສັ້ນທາງດຽວກັນ, ດ້ວຍຄວາມໄວ 25 ແມັດ/ວິນາທີ. ຄວາມສູງຂອງລູກບານ B ແມ່ນເທົ່າໃດເມື່ອມັນພົບກັບລູກບານ A.
ວິທີແກ້ໄຂ:
ໃນການແກ້ໄຂບັນຫາ ການເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງ , ປະລິມານເວັກເຕີທີ່ມີທິດທາງຂຶ້ນເທິງແມ່ນໃຫ້ເຄື່ອງໝາຍບວກ, ປະລິມານ ເວັກເຕີ ທີ່ມີທິດທາງລົງລຸ່ມແມ່ນໃຫ້ເຄື່ອງໝາຍລົບ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (v o ) ຂອງລູກບານ A = 10 m/s
ຊ່ວງເວລາ (t) ຂອງລູກບານ A = x
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (v₂o ) ຂອງລູກບານ B = 25 m/s
ຊ່ວງເວລາ (t) ຂອງລູກບານ B = x – 1
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = -10 m/s 2 (ໃຫ້ເຄື່ອງໝາຍລົບເພາະວ່າທິດທາງຂອງ ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແມ່ນລົງ)
ຕ້ອງການ: ຄວາມສູງຂອງລູກບານ B ເມື່ອມັນພົບກັບລູກບານ A (h)
h A = h B
ວອດ + ½ ກຕ 2 = ວອດ + ½ ກ ຕ 2
10x + ½ (-10) x 2 = 25 (x-1) + ½ (-10) (x-1) 2
10x – 5x 2 = 25 (x-1) – 5 (x-1) 2
10x – 5x 2 = 25x – 25 – 5 (x 2 - 2x + 1)
10x – 5x 2 = 25x – 25 – 5x 2 + 10x – 5
10x – 5x 2 – 25x + 25 + 5x 2 – 10x + 5 = 0
– 5x 2 + 5x 2 + 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 = v o t + ½ gt 2 = (10)(1.2) + 1/2 (-10)(1.2) 2 = 12 – 5(1.44) = 12 – 7.2 = 4.8 ແມັດ/ວິນາ ທີ
ຄວາມສູງຂອງບານ B ເມື່ອມັນພົບກັບບານ A:
h = v o t + ½ gt 2 = (25)(0.2) + 1/2 (-10)(0.2) 2 = 5 – 5(0.04) = 5 – 0.2 = 4.8 ແມັດ/ວິນາ ທີ
1. ຄຳຖາມ: ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງໝາຍຄວາມວ່າແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງໝາຍເຖິງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸຂຶ້ນ ຫຼື ລົງ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຢູ່ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.
2. ຄຳຖາມ: ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) ມີຄວາມສຳຄັນແນວໃດໃນການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງ?
ຄຳຕອບ: ວັດຖຸທັງໝົດທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບໜ້າໂລກຈະປະສົບກັບຄວາມເລັ່ງຄົງທີ່, , ເຊິ່ງປະມານ 9.81 m/s² ລົງມາ.
3. ຄຳຖາມ: ວັດຖຸສາມາດມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນໃນການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງໄດ້ບໍ?
ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ວັດຖຸສາມາດມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂຶ້ນ ຫຼື ລົງໄດ້ເມື່ອການເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງຂອງພວກມັນເລີ່ມຕົ້ນ.
4. ຄຳຖາມ: ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທີ່ຕົກລົງຢ່າງເສລີ?
ຄຳຕອບ: ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທີ່ຕົກລົງຢ່າງເສລີເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 9.81 ແມັດ/ວິນາທີຕໍ່ວິນາທີ ເນື່ອງຈາກແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງໂລກ.
5. ຄຳຖາມ: ເວລາຂຶ້ນໄປມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບເວລາລົງມາຂອງວັດຖຸທີ່ຖືກໂຍນລົງແນວຕັ້ງແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ສຳລັບວັດຖຸທີ່ຖືກໂຍນຂຶ້ນໄປເທິງ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ອຍໃຫ້ຕົກລົງມາ, ເວລາຂອງການຂຶ້ນຈະເທົ່າກັບເວລາຂອງການລົງມາ.
6. ຄຳຖາມ: ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸໃນລະດັບຄວາມສູງສູງສຸດແມ່ນເທົ່າໃດ?
ຄຳຕອບ: ທີ່ລະດັບຄວາມສູງສູງສຸດ, ຄວາມໄວຕັ້ງຂອງວັດຖຸຈະກາຍເປັນສູນກ່ອນທີ່ມັນຈະເລີ່ມລົງມາ.
8. ຄຳຖາມ: ຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ແຮງຕ້ານທານຂອງອາກາດຕ້ານການເຄື່ອນທີ່, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເລັ່ງ ແລະ ຄວາມໄວສຸດທ້າຍສຳລັບວັດຖຸທີ່ຕົກລົງມາ.
9. ຄຳຖາມ: ຄວາມໄວສຸດທ້າຍແມ່ນຫຍັງ?
ຄຳຕອບ: ຄວາມໄວສຸດທ້າຍແມ່ນຄວາມໄວສູງສຸດຄົງທີ່ທີ່ວັດຖຸຕົກລົງມາເມື່ອຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດເທົ່າກັບແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.
10. ຄຳຖາມ: ວັດຖຸສາມາດມີຄວາມເລັ່ງລົບໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນເທິງໄດ້ບໍ?
ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນເທິງຕ້ານແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ມັນມີຄວາມເລັ່ງລົບເທົ່າກັບ -g.
12. ຄຳຖາມ: ເປັນຫຍັງຄວາມເລັ່ງຈຶ່ງເປັນລົບສຳລັບວັດຖຸທີ່ຖືກໂຍນຂຶ້ນໄປທາງເທິງ?
ຄຳຕອບ: ເນື່ອງຈາກຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງມີທ່າທາງລົງ, ມັນຖືກຖືວ່າເປັນລົບສຳລັບວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ.
14. ຄຳຖາມ: ການຕົກແບບເສລີແມ່ນຫຍັງ?
ຄຳຕອບ: ການຕົກຢ່າງເສລີແມ່ນການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງພຽງຢ່າງດຽວ, ໂດຍບໍ່ມີແຮງອື່ນມາກະທຳຕໍ່ມັນ.
15. ຄຳຖາມ: ການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸແຕກຕ່າງກັນແນວໃດເມື່ອຖືກໂຍນລົງທຽບກັບເມື່ອຖືກຖິ້ມລົງ?
ຄຳຕອບ: ທັງສອງປະສົບກັບຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວັດຖຸທີ່ຖືກໂຍນລົງມາມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນເພີ່ມເຕີມ, ເຮັດໃຫ້ມັນໄປຮອດພື້ນດິນໄວກ່ວາວັດຖຸທີ່ຖືກຖິ້ມລົງມາ.
16. ຄຳຖາມ: ມີປັດໄຈອັນໃດແດ່ທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸ?
ຄຳຕອບ: ປັດໄຈຕ່າງໆປະກອບມີ ມວນສານ, ຮູບຮ່າງ, ພື້ນທີ່ຜິວຂອງວັດຖຸ, ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະ ຄວາມໜືດຂອງຕົວກາງທີ່ມັນຕົກລົງມາ.
17. ຄຳຖາມ: ວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງມີພະລັງງານຈົນ ແລະ ພະລັງງານສັກກະຍະພາບບໍ?
ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ພະລັງງານຈົນຂອງວັດຖຸເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອມັນຕົກລົງ, ໃນຂະນະທີ່ພະລັງງານສັກຍະພາບຫຼຸດລົງ, ແລະໃນທາງກັບກັນເມື່ອມັນຂຶ້ນ.
18. ຄຳຖາມ: ເປັນຫຍັງຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຈຶ່ງປ່ຽນແປງໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງ?
ຄຳຕອບ: ແຮງໂນ້ມຖ່ວງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເລັ່ງຄົງທີ່, ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸປ່ຽນແປງຈົນກວ່າມັນຈະຮອດຄວາມໄວສຸດທ້າຍ ຫຼື ປ່ຽນທິດທາງ.
19. ຄຳຖາມ: ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງສາມາດອະທິບາຍໄດ້ວ່າເປັນການເຄື່ອນທີ່ທີ່ມີຄວາມເລັ່ງສະໝໍ່າສະເໝີບໍ?
ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດ, ການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງພາຍໃຕ້ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈະຖືກເລັ່ງຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີດ້ວຍຄວາມເລັ່ງ .
20. ຄຳຖາມ: ຫຼັກການອະນຸລັກພະລັງງານຖືກນຳໃຊ້ກັບການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ຜົນລວມຂອງພະລັງງານຈົນ ແລະ ພະລັງງານທ່າແຮງຍັງຄົງທີ່ໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງ, ໂດຍສົມມຸດວ່າບໍ່ມີການສູນເສຍພະລັງງານຕໍ່ກັບຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດ.
ການເຂົ້າໃຈການເຄື່ອນທີ່ແນວຕັ້ງແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນໃນກົນຈັກແບບຄລາສສິກ ແລະ ມີການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຕັ້ງແຕ່ວິທະຍາສາດກິລາ ຈົນເຖິງວິສະວະກຳ ແລະ ລະບຽບການດ້ານຄວາມປອດໄພ.
