Up and down motion in free fall – problems and solutions

Solved Problems in Linear Motion – Up and down motion in free fall

1. A person throws a ball upward into the air with an initial velocity of 20 m/s. Calculate how high it goes. Ignore air resistance. ਗੰਭੀਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ².

ਦਾ ਹੱਲ

We use one of these kinematic equations for motion at constant acceleration, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ.

v_t =v_o + 'ਤੇ

ਸ = ਵੀ_o ਟੀ + ½ ਐਟ²

v_t² =v_o² + 2 ਐਕਸਲ

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

We choose the upward direction as positive and downward direction as negative.

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ (v_o) = 20 m/s (positive upward)

Acceleration of gravity (g) = – 10 m/s² (negative downward).

ਅੰਤਿਮ ਵੇਗ (v_t) = 0 (it’s speed is zero for an instant at highest point)

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਚਾਈ (h)

ਹੱਲ:

v_t² =v_o² + 2 ਘੰਟਾ

0 = (20²) + 2(-10) h

0 = 400 – 20 h

400 = 20 ਘੰਟੇ

h = 400 / 20 = 40 / 2 = 20 meters

2. A person throws a stone upward at 20 m/s while standing on the edge of a cliff, so that the stone can fall to the base of the cliff 100 meters below.

(a) How long does it take the ball to reach the base of the cliff (b) Final velocity just before stone strikes the ground. Acceleration due to gravity (g) = 10 m/s². ਹਵਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਅਣਡਿੱਠ ਕਰੋ।

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

We choose the upward direction as positive and downward direction as negative.

High (h) = -100 meters (negative because final position below initial position)

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਰਫ਼ਤਾਰ (v_o) = 20 m/s (positive upward)

ਗੁਰੂਤਾ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = -10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ² (ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ)

ਲੋੜੀਂਦਾ:

(a) Time in air or time interval (t)

(b) Final velocity (v_t)

ਹੱਲ:

(a) ਸਮਾਂ ਅੰਤਰਾਲ (t)

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

High (h) = -100 meters (negative because final position below initial position)

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ (v_o) = 20 m/s (positive upward), Acceleration of gravity (g) = -10 m/s² (negative downward).

h = ਵੀ_o ਟੀ + ½ ਜੀਟੀ²

-100 = (20) t + ½ (-10) t²

-100 = 20 ਟਨ – 5 ਟਨ²

-5 ਟੀ² + 20 ਟੀ + 100 = 0

We use quadratic formula :

(b) Final velocity

v_t² =v_o² + 2 ਘੰਟਾ

v_t² = (20)²) + 2 (-10)(-100)

v_t² = 400 + 2000

v_t² = 2400

v_t = 49 ਮੀਟਰ/ਸ

[wpdm_package id='515']

[wpdm_package id='517']

1. ਦੂਰੀ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ
2. ਔਸਤ ਗਤੀ ਅਤੇ ਔਸਤ ਵੇਗ
3. ਸਥਿਰ ਵੇਗ
4. ਨਿਰੰਤਰ ਪ੍ਰਵੇਗ
5. ਮੁਕਤ ਪਤਨ ਗਤੀ
6. ਫ੍ਰੀ ਫਾਲ ਵਿੱਚ ਡਾਊਨ ਮੋਸ਼ਨ
7. ਮੁਕਤ ਪਤਝੜ ਵਿੱਚ ਉੱਪਰ ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਗਤੀ