Primer vprašanj o ravnem gibanju

19 primerov vprašanj o ravnem gibanju

1. Poglejte graf hitrosti (v) glede na čas (t) telesa, ki se giblje v ravni črti. Velikost pojemka, ki ga doživi telo, je….
A. 2,5 ms^-2
B. 3,5 ms^-2
C. 4,0 ms^-2
D. 5,0 ms^-2
E. 6,0 ms^-2
Razprava
AB = konstanten pospešek (enakomerno spreminjajoče se linearno gibanje), BC = konstantna hitrost (enakomerno spreminjajoče se linearno gibanje), CD = konstanten pojemek (enakomerno spreminjajoče se linearno gibanje).

Pravilen odgovor je A.

2. Graf ob strani je graf predmeta, ki se giblje v ravni črti. Razdalja, ki jo predmet prepotuje med 0 in 8 s, je….
A. 72 m
B. 64 m
približno 48 m
D. 24 m
V. 12 m
Razprava
Uporabite isto metodo kot pri prejšnji nalogi, kjer je prepotovana razdalja = površina osenčenega območja na grafu. Opazujte zgornji graf! Osenčeno območje je razdeljeno na dele, tako da lahko površino izračunamo z znano formulo.
Ploščina ravnine 1 = ploščina trikotnika = ½ (4-0)(12-0) = ½ (4)(12) = (2)(12) = 24
Ploščina ravnine 2 = ploščina pravokotnika = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

Prepotovana razdalja v časovnem intervalu 8 sekund = 24 + 48 = 72 metrov
Pravilen odgovor je A.

3. Poglejte graf hitrosti v glede na t za naslednji objekt, ki se giblje v ravni črti!
Prepotovana razdalja v 12 sekundah je ...
A. 8 m
B. 10 m
približno 12 m
D. 24 m
V. 36 m
Razprava
To vprašanje je podobno prejšnjemu. Medtem ko je prejšnje vprašanje spraševalo po prepotovani razdalji v 10 sekundah, to vprašanje sprašuje po prepotovani razdalji v 12 sekundah.

4. Predmet se giblje premočno s konstantno hitrostjo 36 km/h ^-1 5 sekund, nato 10 sekund pospešuje s pospeškom 1 m/s ^-2 in upočasnjuje s pospeškom 2 m/s ^-2 , dokler se predmet ne ustavi. Graf (vt), ki prikazuje pot predmeta, je ...

Razprava
Znano je, da:
Gibanje 1 = GLB
Konstantna hitrost (v) = 36 km/h = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
Časovni interval (t) = 5 sekund
Gibanje 2 = pospešeni GLBB
Začetna hitrost (v_o) = hitrost gibanja 1 = 10 m/s
Pospešek (a) = 1 m/s2
Časovni interval (t) = 10 sekund
Gibanje 3 = Upočasnjeni GLBB
Pospešek (a) = -2 m/s²
Končna hitrost (v_t) = 0 m/s
Iščem: Graf, ki prikazuje gibanje predmeta

Odgovor:
Graf lahko določimo, ko poznamo končno hitrost gibanja 2 in časovni interval za gibanje 3.
Končna hitrost gibanja 2:
v_t = v_o + ob
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s
Končna hitrost gibanja 2 (v_t) = začetna hitrost gibanja 3 (v_o) = 20 m/s
Časovni interval gibanja 3:
v_t = v_o + ob
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10 sekundi

Opazujte zgornji graf.
Gibanje 1: Predmet se premika s konstantno hitrostjo 10 m/s 5 sekund.
Gibanje 2: Predmet pospešuje 10 sekund, dokler njegova hitrost ne doseže 20 m/s
Gibanje 3: Predmet se upočasni 10 sekund, dokler se ne ustavi.
Ustrezen graf je graf v odgovoru B.
Pravilen odgovor je B.

5. Avtomobil se sprva premika v ravni črti s konstantno hitrostjo 5 ms ^-1 . Po 10 sekundah vzdrževanja hitrosti avtomobil pospeši tako, da v naslednjih 5 sekundah doseže pospešek 1 ms ^-2 . Nato se motor avtomobila ugasne, tako da se avtomobil ustavi po skupni prevoženi razdalji 137,5 m. Gibanje avtomobila lahko opišemo z grafom hitrosti (v) v odvisnosti od časa (t), ki je primeren....

Razprava
Znano je, da:
Gibanje 1 = GLB
Konstantna hitrost (v) = 5 m/s
Časovni interval (t) = 10 sekund
Gibanje 2 = pospešeni GLBB
Začetna hitrost (v_o) = hitrost gibanja 1 = 5 m/s
Pospešek (a) = 1 m/s2
Časovni interval (t) = 5 sekund
Gibanje 3 = Upočasnjeni GLBB
Končna hitrost (v_t) = 0 m/s
Skupna prevožena razdalja (s) = 137,5 m/s
Iščem: Graf, ki prikazuje gibanje predmeta
Odgovor:
Prepotovana razdalja z gibanjem 1:
s = vt = (5)(10) = 50 metrov
Prepotovana razdalja z gibanjem 2:
s = v_o t + ½ pri² = (5)(5) + ½ (1)(5)2 = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5 metrov
Prepotovana razdalja z gibanjem 3:
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50 metrov

Graf lahko določimo, ko poznamo končno hitrost gibanja 2 in časovni interval za gibanje 3.
Končna hitrost gibanja 2
Končna hitrost gibanja 2 se izračuna z uporabo podatkov gibanja 2.
v_t = v_o + ob
v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s
Končna hitrost gibanja 2 (v_t) = začetna hitrost gibanja 3 (v_o) = 10 m/s

Časovni interval gibanja 3
Časovni interval je mogoče izračunati, ko je znan pojemek. Izračun pojemka (a) in časovnega intervala (t) uporablja podatke o gibanju 3.

Pojemanje hitrosti gibajočega se predmeta 3:
v_t² = v_o² + 2 osi
0² = 10² + 2 a (50)
0 = 100 + 100 a
100 = -100 a
a = – 100 / 100
a = –1 m/s²
Časovni interval gibanja 3:
v_t = vo + pri
0 = 10 + (-1) t
0 = 10 – t
t = 10 sekundi
Opazujte zgornji graf.
Gibanje 1: Predmet se premika s konstantno hitrostjo 5 m/s 10 sekund.
Gibanje 2: Predmet pospešuje 5 sekund, dokler njegova hitrost ne doseže 10 m/s
Gibanje 3: Predmet se upočasni 10 sekund, dokler se ne ustavi.
Pravilen odgovor je D.

6. Avtomobil z maso 800 kg se premika premočno z začetno hitrostjo 36 km/h.^-1 Po prevoženi razdalji 150 m postane hitrost 72 km/h^-1Čas potovanja avtomobila je ...
A. 5 sekunda
B. 10 sekundi
C. 17 sekund
D. 25 sekund
E. 35 sekund
Razprava
Znano je, da:
v_o = 36 km/h = 36000 m / 3600 s = 10 m/s
v_t = 72 km/h = 72000 m / 3600 s = 20 m/s
s = 150 metra
Vprašanje: čas potovanja (t)?
Odgovor:
Obstajajo tri formule za enakomerno pospešeno linearno gibanje (GLBB):
v_t = v_o + ob
s = vo t + ½ pri²
v_t² = v_o² + 2 osi
Na podlagi znanih podatkov ne moremo neposredno izračunati časa potovanja z eno od zgornjih formul.
Najprej izračunajte pospešek (a) z uporabo 3. formule.
v_t² = v_o² + 2 osi
20² = 10² + 2 a (150)
400 = 100 + 300 a
400 – 100 = 300 a
300 = 300 a
a = 300 / 300
a = 1 m/s²
Izračunajte časovni interval (t) z uporabo 1. formule.
v_t = v_o + ob
20 = 10 + (1) t
20 – 10 = t
t = 10 sekundi
Pravilen odgovor je B.

7. Voznik avtomobila se pelje s hitrostjo 20 m/s. Ko pred seboj zagleda ležečo oviro, zavira in avtomobil se po 5 sekundah ustavi. Izračunajte prevoženo razdaljo!
Razprava
Znano je, da:
Začetna hitrost (v_o) = 20 m/s
Končna hitrost (v_t) = 0 m/s
Časovni interval (t) = 5 sekund
Vprašanje: prepotovana razdalja (s)
Odgovor:
Najprej izračunajte pojemek avtomobila:
v_t = v_o + ob
0 = 20 + 5
-20 = 5a
a = -20/5
a = -4 m/s²
Izračunajte prevoženo razdaljo z avtomobilom:
s = v_o t + 1/2 pri²
s = (20)(5) + 1/2 (-4)(5)2 = (20)(5) + (-2)(25)
s = 100 – 50
s = 50 metra
Prevožena razdalja avtomobila je 50 metrov.

8. Poglejte naslednjo sliko.

Razdalja, ki jo je objekt prepotoval v času t = 40 sekund, je…

A. 100 m

B. 160 m

približno 220 m

D. 280 m

V. 320 m

Razprava

Površina polja 1 = površina pravokotnika = (20-0)(8-0) = (20)(8) = 160 metrov

Ploščina ravnine 2 = ploščina trikotnika = ½ (25-20)(8-0) = ½ (5)(8) = (5)(4) = 20 metrov

Ploščina ravnine 3 = ploščina trikotnika = ½ (30-25)(8-0) = ½ (5)(8) = (5)(4) = 20 metrov

Površina polja 4 = površina pravokotnika = (40-30)(8-0) = (10)(8) = 80 metrov

Prepotovana razdalja v časovnem intervalu 40 sekund = 160 + 20 + 20 + 80 = 280 metrov

Pravilen odgovor je D.

9. Sprememba hitrosti predmeta, ki se premika 20 sekund, je prikazana na spodnjem grafu vt!

Razdalja, ki jo predmet prepotuje med gibanjem, je ...

A. 200 m

B. 260 m

približno 300 m

D. 400 m

V. 470 m

Razprava

Ploščina ravnine 1 = ploščina trikotnika = ½ (5-0)(20-0) = ½ (5)(20) = (5)(10) = 50 metrov

Površina polja 2 = površina pravokotnika = (15-5)(20-0) = (10)(20) = 200 metrov

Ploščina ravnine 3 = ploščina trikotnika = ½ (20-15)(20-0) = ½ (5)(20) = (5)(10) = 50 metrov

Prepotovana razdalja v časovnem intervalu 20 sekund = 50 + 200 + 50 = 300 metrov

Pravilen odgovor je C.

10. Predmet se giblje premočno s konstantno hitrostjo 36 km/h ^-1 5 sekund, nato 10 sekund pospešuje s pospeškom 1 m/s ^-2 in upočasnjuje s pospeškom 2 m/s ^-2 , dokler se predmet ne ustavi. Graf (vt), ki prikazuje pot predmeta, je ...

Razprava

Znano je, da:
Gibanje 1 = GLB
Konstantna hitrost (v) = 36 km/h = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
Časovni interval (t) = 5 sekund
Gibanje 2 = pospešeni GLBB
Začetna hitrost (v_o) = hitrost gibanja 1 = 10 m/s
Pospešek (a) = 1 m/s²
Časovni interval (t) = 10 sekund
Gibanje 3 = Upočasnjeni GLBB
Pospešek (a) = -2 m/s²
Končna hitrost (v_t) = 0 m/s
Iščem: Graf, ki prikazuje gibanje predmeta
Odgovor:

Graf lahko določimo, ko poznamo končno hitrost gibanja 2 in časovni interval za gibanje 3.
Končna hitrost gibanja 2:
v_t = v_o + ob
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s

Končna hitrost gibanja 2 (v_t) = začetna hitrost gibanja 3 (v_o) = 20 m/s
Časovni interval gibanja 3:
v_t = v_o + ob
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10 sekundi

Opazujte zgornji graf.
Gibanje 1: Predmet se premika s konstantno hitrostjo 10 m/s 5 sekund.
Gibanje 2: Predmet pospešuje 10 sekund, dokler njegova hitrost ne doseže 20 m/s
Gibanje 3: Predmet se upočasni 10 sekund, dokler se ne ustavi.
Ustrezen graf je graf v odgovoru B.
Pravilen odgovor je B.

11. Avtomobil se sprva premika v ravni črti s konstantno hitrostjo 5 ms ^-1 . Po 10 sekundah vzdrževanja hitrosti avtomobil pospeši tako, da v naslednjih 5 sekundah doseže pospešek 1 ms ^-2 . Nato se motor avtomobila ugasne, tako da se avtomobil ustavi po skupni prevoženi razdalji 137,5 m. Gibanje avtomobila lahko opišemo z grafom hitrosti (v) v odvisnosti od časa (t), ki je primeren....

Razprava
Znano je, da:
Gibanje 1 = GLB
Konstantna hitrost (v) = 5 m/s
Časovni interval (t) = 10 sekund
Gibanje 2 = pospešeni GLBB
Začetna hitrost (v_o) = hitrost gibanja 1 = 5 m/s
Pospešek (a) = 1 m/s²
Časovni interval (t) = 5 sekund
Gibanje 3 = Upočasnjeni GLBB
Končna hitrost (v_t) = 0 m/s

Skupna prevožena razdalja (s) = 137,5 m/s
Iščem: Graf, ki prikazuje gibanje predmeta
Odgovor:
Prepotovana razdalja z gibanjem 1:
s = vt = (5)(10) = 50 metrov
Prepotovana razdalja z gibanjem 2:
s = v_o t + ½ pri² = (5)(5) + ½ (1)(5)² = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5 metrov
Prepotovana razdalja z gibanjem 3:
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50 metrov

Graf lahko določimo, ko poznamo končno hitrost gibanja 2 in časovni interval za gibanje 3.
Končna hitrost gibanja 2
Končna hitrost gibanja 2 se izračuna z uporabo podatkov gibanja 2.

v _t = v _o + pri

v _t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s

Končna hitrost gibanja 2 (vt ₎ = začetna hitrost gibanja 3 (vo ₎ = 10 m/s

Časovni interval gibanja 3

Časovni interval je mogoče izračunati, ko je znan pojemek. Izračun pojemka (a) in časovnega intervala (t) uporablja podatke o gibanju 3.

Pojemanje hitrosti gibajočega se predmeta 3:

v _t ² = v _o ² + 2 kot

0 ² = 10 ² + 2 a (50)

0 = 100 + 100 a

100 = -100 a

a = – 100 / 100

a = – 1 m/ ^s²

Časovni interval gibanja 3:

v _t = v _o + pri

0 = 10 + (-1) t

0 = 10 – t

t = 10 sekundi

Opazujte zgornji graf.

Gibanje 1: Predmet se premika s konstantno hitrostjo 5 m/s 10 sekund.

Gibanje 2: Predmet pospešuje 5 sekund, dokler njegova hitrost ne doseže 10 m/s

Gibanje 3: Predmet se upočasni 10 sekund, dokler se ne ustavi.

Pravilen odgovor je D.

Ravno gibanje

12.

Graf na desni prikazuje objekt, ki se premika v ravni črti. Razdalja, ki jo objekt prepotuje med 0 in 8 sekundami, je….

A. 72 m
B. 64 m
približno 48 m
D. 24 m
V. 12 m

Razprava
Uporabite isto metodo kot pri prejšnji nalogi, kjer je prepotovana razdalja = površina osenčenega območja na grafu. Opazujte zgornji graf! Osenčeno območje je razdeljeno na dele, tako da lahko površino izračunamo z znano formulo.
Ploščina ravnine 1 = ploščina trikotnika = ½ (4-0)(12-0) = ½ (4)(12) = (2)(12) = 24
Ploščina ravnine 2 = ploščina pravokotnika = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

Prepotovana razdalja v časovnem intervalu 8 sekund = 24 + 48 = 72 metrov
Pravilen odgovor je A.

13.

Bodite pozorni na graf hitrost v glede na t za predmet, ki se giblje v ravni črti spodaj!
Prepotovana razdalja v 12 sekundah je ...

A. 8 m
B. 10 m
približno 12 m
D. 24 m
V. 36 m

Razprava
To vprašanje je podobno prejšnjemu. Medtem ko je prejšnje vprašanje spraševalo po prepotovani razdalji v 10 sekundah, to vprašanje sprašuje po prepotovani razdalji v 12 sekundah.
Ploščina 1 = ploščina trikotnika = ½ (2-0)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Ploščina ravnine 2 = ploščina pravokotnika = (6-2)(4-0) = (4)(4) = 16
Ploščina 3 = ploščina trikotnika = ½ (8-6)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Ploščina 4 = ploščina trikotnika = ½ (10-8)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Ploščina 5 = ploščina kvadrata = (12-10)(4-0) = (2)(4) = 8

Prepotovana razdalja v časovnem intervalu 10 sekund = 4 + 16 + 4 + 4 + 8 = 36 metrov
Pravilen odgovor je D.

Vir vprašanja:

Vprašanja iz fizike za nacionalni izpit za višjo srednjo šolo/poklicno srednjo šolo

Primeri vprašanj o enakomernem premočnem gibanju
14. Avtomobil se premika premočno s konstantno hitrostjo 10 m/s. Določite razdaljo, ki jo je avtomobil prevozil po premikanju s hitrostjo 10 m/s.
Razprava
Konstantna hitrost 10 metrov/sekundo pomeni, da se avtomobil premakne za 10 metrov vsako sekundo.
Po 2 sekundah se motor premakne za razdaljo (2)(10) = 20 metrov,
Po 3 sekundah se motor premakne za razdaljo (3)(10) = 30 metrov,
Po 10 sekundah se motor premakne za razdaljo (10)(10) = 100 metrov.
Več informacij na strani primer enakomernega premočnega gibanja

Primer enakomerno pospešenega linearnega gibanja
15. Predmet, ki je na začetku v mirovanju, se giblje s konstantnim pospeškom 5 m/s.²Določite hitrost in prepotovano razdaljo po 5 sekundah.
Razprava
(a) Hitrost po 5 sekundah
Konstanten pospešek 5 m/s² To pomeni, da se hitrost poveča za 5 m/s vsako sekundo. Po 2 sekundah se hitrost poveča na 10 m/s. Po 5 sekundah se hitrost poveča na 25 m/s.
(b) Prepotovana razdalja po 5 sekundah
Znano je, da:
Začetna hitrost (v_o) = 0 (objekt je na začetku v mirovanju).
Pospešek (a) = 5 m/s²
Časovni interval (t) = 5 sekund
Vprašanje: prepotovana razdalja (s)
Odgovor:
s = v_o t + ½ pri² = (0)(5) + ½ (5)(5)²) = 0 + (2,5)(25) = 62,5 metra
Prepotovana razdalja po 5 sekundah je 62,5 metra.

16. Avtomobil s težo 400 kg se premika naravnost z začetno hitrostjo 72 km/h. Po prevoženih 100 metrih se njegova hitrost poveča na 108 km/h. Čas, ki ga avtomobil porabi za prepotovanje te razdalje, je ...
A. 1 sekunda
B. 2 sekundi
C. 3 sekunde
D. 4 sekunde
E. 5 sekund
Razprava
Znano je, da:
v_o = 72 km/h = (72)(1000 m) / 3600 s = 20 m/s
v_t = 108 km/h = (108)(1000 m) / 3600 s = 30 m/s
s = 100 metra
Vprašanje: časovni interval (t)?
Odgovor:

17. Graf ob strani prikazuje gibanje avtomobila, ki se premika v ravni črti s konstantno hitrostjo. Razdalja, ki jo avtomobil prevozi v 8 sekundah, je ...

A. 40 m
B. 60 m
približno 80 m
D. 100 m
V. 120 m
Razprava
Znano je, da:
v_o = 10 m/s
v_t = 20 m/s
t = 8 sekundi
Vprašano: Prepotovana razdalja (s)?
Odgovor:

Pravilen odgovor je E.

18. Graf ob strani je graf predmeta, ki se giblje v ravni črti. Razdalja, ki jo predmet prepotuje med 0 in 6 sekundami, je ...

A. 40 m
B. 45 m
približno 50 m
D. 55 m
V. 60 m
Razprava
Prepotovana razdalja = površina grafa (s = vt)
Prepotovana razdalja 1 = ½ (10)(3) = (5)(3) = 15 metrov
Prepotovana razdalja 2 = (10)(6-3) = (10)(3) = 30 metrov
Skupna prevožena razdalja:
15 metrov + 30 metrov = 45 metrov
Pravilen odgovor je B

Več o tem si lahko preberete na strani z vzorci enakomerno pospešenega linearnega gibanja.

Primer gibanja v prostem padu
19. Mango je padel s stebla in po 2 sekundah pristal na tleh. Hitrost manga, ko pade na tla, je ... g = 10 m/s²
Razprava
Če je pospešek zaradi gravitacije = 10 m/s² Torej mango ali kateri koli predmet, ki prosto pada, vsako sekundo poveča hitrost za 10 m/s. Po 2 sekundah je hitrost manga 20 m/s.
Več informacij na strani primer gibanja v prostem padu