Eksempel på spørsmål om rettlinjede bevegelsesgrafer

13 eksempler på spørsmål om lineære bevegelsesgrafer

1. Ut fra grafen ovenfor viser det at et objekt er i ro...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Diskusjon
Et objekt i ro er indikert med en horisontal linje vinkelrett på avstandsaksen (s). Denne rette linjen indikerer at avstanden forblir konstant når tiden øker.
Det riktige svaret er C.

2. Bevegelsen til et objekt er avbildet av en graf som viser posisjon (s) versus tid (t) som vist i figuren nedenfor. Den delen av grafen som viser objektet i ro er den delen...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Diskusjon
Horisontal pillinje til høyre = tidsaksen (t). Når linjen beveger seg mot høyre, øker tiden. Vertikal pillinje oppover = posisjonsaksen (s). Når linjen går oppover, øker posisjonen. Et objekt er i ro, noe som betyr at objektets posisjon er fast, dvs. den endres ikke.
(1) Graf 1 viser at objektets posisjon øker over tid (objektet beveger seg fremover).
(2) Graf 2 viser posisjonen til et fast objekt over tid (objektet er stasjonært eller beveger seg ikke).
(3) Graf 3 viser at objektets posisjon øker over tid (objektet beveger seg fremover).
(4) Graf 4 viser at objektets posisjon avtar over tid (objektet beveger seg bakover).
(5) Graf 5 viser at objektets posisjon øker over tid (objektet beveger seg fremover).
Det riktige svaret er B.

3. Grafen nedenfor er en GLBB-graf, hvor v representerer hastighet og t representerer tid. Størrelsen på objektets akselerasjon fra grafen er...
A. 50 ms^-2
B. 25 ms^-2
C. 10 ms^-2
D. 5 ms^-2
Ø. 2,5 ms^-2
Diskusjon

4. En person reiser med bil fra by A til by B, som vist i grafen nedenfor. Y-aksen er fartskomponenten og X-aksen er tidskomponenten. Avstanden kjøretøyet tilbakelegger i tidsintervallet fra det 30. minutt til det 60. minutt er...
A. 10 km
B. 15 km
Ca. 20 km
D. 30 km
Ø. 40 km
Diskusjon
Det er kjent at:
Hastighet (v) = 40 km/t
Tidsintervall (t) = 60–30 = 30 minutter = 0,5 timer
Spurt: Tilbakelagt distanse
Jawab:
Fra det 30. minutt til det 60. minutt, kjøretøyetjevn lineær bevegelse.
Avstand = fart x tid
Avstand = (40 km/t) (0,5 timer)
Avstand = 20 km
Det riktige svaret er C.

5. Grafen (vt) viser bevegelsen til en bil fra stillstand, og deretter til den stopper i 8 sekunder, som vist på bildet.
Avstanden bilen tilbakelegger mellom t = 5 s og t = 8 s er…..
A. 60 moh.
B. 50 moh.
Ca. 35 m
D. 20 m
Ø. 15 moh.
Diskusjon
Det som spørres om i dette spørsmålet er tilbakelagt avstand mellom tidsintervallet t = 5 sekunder og t = 8 sekunder.
Areal av plan 1 = areal av trekant CD = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Areal av plan 2 = areal av trekant DE = ½ (8-6)(20-0) = ½ (2)(20) = 20
Areal av 3 = areal av kvadrat = (6-5)(20-0) = (1)(20) = 20

Tilbakelagt avstand mellom tidsintervallet t = 5 sekunder og t = 8 sekunder:
10 + 20 + 20 = 50 meter
Det riktige svaret er B.

6. Observasjon av oljedråper på en bil som kjører på en rett vei er avbildet som på bildet.

Som viser at bilen beveger seg med konstant akselerasjon er….
A. 1 og 2
B. 1 og 3
C. 1 og 4
D. 2 og 3
E. 2 og 4
Diskusjon
(1) Konstant akselerasjon (positiv akselerasjon)
(2) Konstant retardasjon (negativ akselerasjon)
(3) Konstant akselerasjon deretter konstant hastighet
(4) Konstant akselerasjon deretter konstant retardasjon
Det riktige svaret er A.

7. Følgende graf av fart (v) mot tid (t) gir informasjon om bevegelsen til et objekt.
Avstanden objektet har tilbakelagt i løpet av de siste 5 sekundene er….
A. 100 moh.
B. 120 moh.
Ca. 130 m
D. 140 m
Ø. 150 moh.
Diskusjon
Det som spørres om i dette spørsmålet er tilbakelagt distanse de siste 5 sekundene.
Areal av 1 = areal av trekant = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Areal av plan 2 = areal av rektangel = (9-5)(20-0) = (4)(20) = 80
Areal av 3 = areal av trekant = ½ (10-9)(20-0) = ½ (1)(20) = 10

Tilbakelagt distanse i løpet av de siste 5 sekundene:
10 + 80 + 10 = 100 meter
Det riktige svaret er A.

8. V – t-grafen for en bil som beveger seg ved GLBB er vist på bildet!

Den samme akselerasjonen skjer i …
A. A – B og B – C
B. A – B og C – D
C. B – C og C – D
D. C – D og D – E
E. D – E og E – F
Diskusjon
Akselerasjon er en skalar størrelse, mens hastighet er en vektorstørrelse. Akselerasjon er alltid positiv, mens akselerasjon kan være positiv eller negativ. Akselerasjon er positiv hvis hastigheten øker (hastighetsretningen = akselerasjonsretningen), og akselerasjon er negativ hvis hastigheten avtar (hastighetsretningen er motsatt av akselerasjonsretningen).
En av GLBB-formlene:
v_t = v_o + på —-> v_t - v_o = ved —-> a = v_t - v_o / t
Bruk denne formelen til å beregne akselerasjon. Siden vi beregner akselerasjon, ikke akselerasjon, ignorerer du det negative fortegnet.
ABs hastighet = (25 – 20) / (20 – 0) = 5 / 20 = 1/4 = 0,25 m/s²
BC-hastighet = (45–25) / (40–20) = 20 / 20 = 1 m/s²
Hastighet CD = (35–45) / (50–40) = 10 / 10 = 1 m/s²
Hastighet DE = (25–35) / (70–50) = 10/20 = 1/2 = 0,5 m/s²
Hastighet EF = (0–25) / (90–70) = 25/20 = 5/4 = 1,25 m/s²
Det riktige svaret er C.

9. Hastigheten (v) til et objekt som beveger seg i en rett linje mot tiden (t) er som vist i v-t-grafen. Avstanden objektet tilbakelegger på 10 s er…
A. 5 moh.
B. 24 moh.
Ca. 80 m
D. 250 m
Ø. 500 moh.
Diskusjon
Det er kjent (data basert på graf):
Starthastighet (v_o) = 0
Slutthastighet (v_t) = 20 m/s
Tidsintervall (t) = 4 sekunder
Spurte:
Tilbakelagt distanse på 10 sekunder?
Jawab:
Tre formler for jevnt akselerert lineær bevegelse (GLBB):
v_t = v_o + på
s = v_o t + ½ ved²
v_t² = v_o² + 2 aksler
Formelbeskrivelse: v_t = slutthastighet, v_o = starthastighet, a = akselerasjon, t = tidsintervall, s = tilbakelagt distanse
Beregn akselerasjonen (a):
v_t = v_o + på
20 = 0 + a (4)
20 = 4 a
a = 20 / 4
a = 5 m/s²
Beregn tilbakelagt distanse på 10 sekunder:
s = v_o t + ½ ved²
s = (0)(10) + ½ (5)(10)²
s = ½ (5)(100)
s = (5)(50)
s = 250 meter
Det riktige svaret er D.

10. Hvis en gjenstand kastes oppover fra jordoverflaten, er grafen for størrelsen på akselerasjonen som gjenstanden opplever...
Diskusjon
Når et objekt kastes oppover fra jordoverflaten, er akselerasjonen objektet opplever jordens gravitasjonsakselerasjon. Jordens gravitasjonsakselerasjon har en konstant verdi på 9,8 m/s².² og retningen på jordens gravitasjonsakselerasjon er alltid mot jordens sentrum.
Konstant akselerasjon kjennetegnes av en rett linje parallelt med t-aksen og vinkelrett på a-aksen.
Det riktige svaret er D.

11. Et objekt beveger seg med en hastighet som vist i grafen nedenfor. Avstanden objektet tilbakelegger på 20 sekunder er….

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

Diskusjon
Tilbakelagt distanse i løpet av 0–10 sekunder = arealet av kvadratet + arealet av trekantet
Areal av kvadrat = (20-0)(10-0) = (20)(10) = 200 meter
Areal av trekanten = (1/2)(10-0)(40-20) = (1/2)(10)(20) = (5)(20) = 100 meter
Tilbakelagt distanse i løpet av 0–10 sekunder = 200 meter + 100 meter = 300 meter
 
Tilbakelagt avstand på 10–20 sekunder = arealet av en trekant
Areal av trekanten = (1/2)(20-10)(40-0) = (1/2)(10)(40) = (5)(40) = 200 meter

Avstand tilbakelagt av et objekt i løpet av 0–20 sekunder:
300 meter + 200 meter = 500 meter

Det riktige svaret er B.

12. Bevegelsen til tre objekter, hver avbildet med grafen nedenfor.
Den riktige påstanden for bevegelsen til de tre objektene er….
Diskusjon
Objektgraf 1 = Akselerasjons- (a) og tids- (t) graf
Basert på grafen beveger objektet seg med konstant akselerasjon, eller objektet beveger seg med konstant akselerasjon. beveger seg i en rett linje med konstant akselerasjonKonstant akselerasjon vises med en rett linje som skjærer akselerasjonsaksen (a).

Objektgraf 2 = Graf for hastighet (v) og tid (a)
Basert på grafen beveger objektet seg med konstant hastighet, eller objektet beveger seg i en rett linje med konstant hastighet. Konstant hastighet indikeres av en rett linje som skjærer hastighetsaksen (v).

Objektgraf 3 = Graf for forskyvning (x) og tid (a)
Basert på grafen ser det ut til at objektets forskyvning forblir konstant. Dette betyr at objektet ikke beveger seg eller er i ro. Et stasjonært objekt er indikert med en rett linje som skjærer forskyvningsaksen (x).

Det riktige svaret er A.

13. Posisjonen til et objekt som beveger seg langs x-aksen er vist i følgende graf.
Grafen viser at objektet beveger seg med konstant hastighet i tidsintervallet mellom….

1. 5 til 15 sekunder og 25 til 35 sekunder
2. 0 til 5 sekunder og 35 til 40 sekunder
3. 15 til 25 sekunder
4. 0 til 5 sekunder, 15 til 25 sekunder og 35 til 40 sekunder

Diskusjon
5 til 15 sekunder og 25 til 35 sekunder = avstanden mellom objektene forblir konstant, eller objektet er fortsatt
0 til 5 sekunder, 15 til 25 sekunder og 35 til 40 sekunder = objektets avstand endres alltid regelmessig med samme tidsintervall, eller objektet beveger seg med konstant hastighet.
Det riktige svaret er D.

Kilde for spørsmålet:

Nasjonale eksamensspørsmål i fysikk for videregående skole/yrkesfaglig videregående skole

Spørsmål til OSN på ungdomsskolens fysikkskole