Exempel på frågor om rak rörelse

19 exempel på raka rörelsefrågor

1. Titta på grafen för hastigheten (v) mot tiden (t) för ett objekt som rör sig i en rak linje. Storleken på den retardation som objektet upplever är….
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
Diskussion
AB = konstant acceleration (likformigt föränderlig linjär rörelse), BC = konstant hastighet (likformigt föränderlig linjär rörelse), CD = konstant retardation (likformigt föränderlig linjär rörelse).

Det rätta svaret är A.

2. Grafen på sidan är en graf över ett objekt som rör sig i en rak linje. Avståndet som objektet tillryggalägger mellan 0 och 8 s är….
A. 72 m
B. 64 m
Ca 48 meter
D. 24 m
Ö. 12 m
Diskussion
Använd samma metod som i föregående problem, där tillryggalagd sträcka = arean av det skuggade området på grafen. Observera grafen ovan! Det skuggade området är indelat i sektioner så att arean kan beräknas med den kända formeln.
Area av plan 1 = area av triangel = ½ (4-0)(12-0) = ½ (4)(12) = (2)(12) = 24
Area av plan 2 = rektangelns area = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

Tillryggalagd sträcka under tidsintervallet 8 sekunder = 24 + 48 = 72 meter
Det rätta svaret är A.

3. Titta på grafen för hastigheten v mot t för följande objekt som rör sig i en rak linje!
Avståndet som tillryggaläggs på 12 sekunder är….
A. 8 m
B. 10 m
Ca 12 meter
D. 24 m
Ö. 36 m
Diskussion
Den här frågan liknar den föregående. Medan den föregående frågan frågade om sträckan som tillryggalagts på 10 sekunder, frågar den här frågan om sträckan som tillryggalagts på 12 sekunder.

4. Ett föremål rör sig i en rak linje med en konstant hastighet av 36 km/h.^-1 i 5 sekunder, sedan accelererad med en acceleration på 1 ms^-2 i 10 sekunder och retarderades med en retardation på 2 ms^-2 tills objektet stannar. Grafen (vt) som visar objektets färd är...

Diskussion
Det är känt att:
Rörelse 1 = GLB
Konstant hastighet (v) = 36 km/h = 36 (1000 m) / 3600 s = 36 000 m / 3600 s = 10 m/s
Tidsintervall (t) = 5 sekunder
Rörelse 2 = accelererad GLBB
Initialhastighet (v_o) = rörelsehastighet 1 = 10 m/s
Acceleration (a) = 1 m/s²
Tidsintervall (t) = 10 sekunder
Rörelse 3 = Avtagna GLBB
Acceleration (a) = -2 m/s²
Sluthastighet (v_t) = 0 m/s
Önskas: En graf som visar ett objekts färdväg

Jawab:
Grafen kan bestämmas efter att man känt sluthastigheten för rörelse 2 och tidsintervallet för rörelse 3.
Sluthastighet för rörelse 2:
v_t = v_o + vid
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s
Slutlig rörelsehastighet 2 (v_t) = initial rörelsehastighet 3 (v_o) = 20 m/s
Tidsintervall för rörelse 3:
v_t = v_o + vid
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10 sekunder

Observera grafen ovan.
Rörelse 1: Objektet rör sig med en konstant hastighet av 10 m/s i 5 sekunder.
Rörelse 2: Objektet accelererar i 10 sekunder tills dess hastighet når 20 m/s
Rörelse 3: Objektet saktas ner i 10 sekunder tills det stannar.
Den lämpliga grafen är grafen i svar B.
Det rätta svaret är B.

5. En bil rör sig initialt i en rak linje med en konstant hastighet av 5 ms.^-1Efter att ha bibehållit sin hastighet i 10 sekunder accelererar bilen så att den under de kommande 5 sekunderna har en acceleration på 1 ms.^-2Sedan stängs bilmotorn av så att bilen stannar efter att ha kört en total sträcka på 137,5 m. Bilens rörelse kan beskrivas med en graf över hastigheten (v) mot tiden (t) vilket är lämpligt...

Diskussion
Det är känt att:
Rörelse 1 = GLB
Konstant hastighet (v) = 5 m/s
Tidsintervall (t) = 10 sekunder
Rörelse 2 = accelererad GLBB
Initialhastighet (v_o) = rörelsehastighet 1 = 5 m/s
Acceleration (a) = 1 m/s²
Tidsintervall (t) = 5 sekunder
Rörelse 3 = Avtagna GLBB
Sluthastighet (v_t) = 0 m/s
Totalt tillryggalagt avstånd (s) = 137,5 m/s
Önskas: En graf som visar ett objekts färdväg
Jawab:
Avstånd tillryggalagt av rörelse 1:
s = vt = (5)(10) = 50 meter
Avstånd tillryggalagt av rörelse 2:
s = v_o t + ½ vid² = (5)(5) + ½ (1)(5)2 = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5 meter
Avstånd tillryggalagt av rörelse 3:
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50 meter

Grafen kan bestämmas efter att man känt sluthastigheten för rörelse 2 och tidsintervallet för rörelse 3.
Slutlig rörelsehastighet 2
Sluthastigheten för rörelse 2 beräknas med hjälp av data från rörelse 2.
v_t = v_o + vid
v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s
Slutlig rörelsehastighet 2 (v_t) = initial rörelsehastighet 3 (v_o) = 10 m/s

Tidsintervall för rörelse 3
Tidsintervallet kan beräknas efter att retardationen är känd. Beräkningen av retardation (a) och tidsintervall (t) använder rörelsedata 3.

Retardation av ett objekt i rörelse 3:
v_t² = v_o² + 2 axlar
0² = 10² + 2 a (50)
0 = 100 + 100 a
100 = -100 a
a = – 100 / 100
a = – 1 m/s²
Tidsintervall för rörelse 3:
v_t = vo + vid
0 = 10 + (-1) t
0 = 10 – t
t = 10 sekunder
Observera grafen ovan.
Rörelse 1: Objektet rör sig med en konstant hastighet av 5 m/s i 10 sekunder.
Rörelse 2: Objektet accelererar i 5 sekunder tills dess hastighet når 10 m/s
Rörelse 3: Objektet saktas ner i 10 sekunder tills det stannar.
Det rätta svaret är D.

6. En bil med en massa på 800 kg rör sig i en rak linje med en utgångshastighet på 36 km/h.^-1 Efter att ha kört en sträcka på 150 m blir hastigheten 72 km/h^-1Bilens restid är…
A. 5 sekunder
B. 10 sekunder
C. 17 sekunder
D. 25 sekunder
E. 35 sekunder
Diskussion
Det är känt att:
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 meter
Frågade: restid (t)?
Jawab:
Det finns tre formler för likformigt accelererad linjär rörelse (GLBB):
v_t = v_o + vid
s = vo t + ½ vid²
v_t² = v_o² + 2 axlar
Baserat på kända data kan vi inte direkt beräkna restiden med hjälp av någon av formlerna ovan.
Beräkna först accelerationen (a) med hjälp av den tredje formeln.
v_t² = v_o² + 2 axlar
20² = 10² + 2 a (150)
400 = 100 + 300 a
400 – 100 = 300 a
300 = 300 a
a = 300/300
a = 1 m/s²
Beräkna tidsintervallet (t) med hjälp av den första formeln.
v_t = v_o + vid
20 = 10 + (1) t
20 – 10 = t
t = 10 sekunder
Det rätta svaret är B.

7. En bilförare kör med en hastighet av 20 m/s. När han ser ett farthinder framför sig bromsar han och bilen stannar efter 5 sekunder. Beräkna bilens körsträcka!
Diskussion
Det är känt att:
Initialhastighet (v_o) = 20 m/s
Sluthastighet (v_t) = 0 m/s
Tidsintervall (t) = 5 sekunder
Frågade: tillryggalagd sträcka (s)
Jawab:
Beräkna först bilens retardation:
v_t = v_o + vid
0 = 20 + en 5
-20 = 5a
a = -20/5
a = -4 m/s²
Beräkna den sträcka som bilen har tillryggalagt:
s = v_o t + 1/2 vid²
s = (20)(5) + 1/2 (-4)(5)² = (20)(5) + (-2)(25)
s = 100–50
s = 50 meter
Bilens körsträcka är 50 meter.

8. Titta på följande bild.

Den sträcka som objektet tillryggalägger vid tidpunkten t = 40 sekunder är…

A. 100 m

B. 160 m

Ca 220 meter

D. 280 m

Ö. 320 m

Diskussion

Area av fält 1 = area av rektangel = (20-0)(8-0) = (20)(8) = 160 meter

Area av plan 2 = triangelns area = ½ (25-20)(8-0) = ½ (5)(8) = (5)(4) = 20 meter

Area av plan 3 = triangelns area = ½ (30-25)(8-0) = ½ (5)(8) = (5)(4) = 20 meter

Area av fält 4 = area av rektangel = (40-30)(8-0) = (10)(8) = 80 meter

Tillryggalagd sträcka under ett tidsintervall på 40 sekunder = 160 + 20 + 20 + 80 = 280 meter

Det rätta svaret är D.

9. Förändringen i hastigheten för ett objekt som rör sig i 20 sekunder visas i vt-grafen nedan!

Den sträcka som ett objekt tillryggalägger under rörelse är…

A. 200 m

B. 260 m

Ca 300 meter

D. 400 m

Ö. 470 m

Diskussion

Area av plan 1 = triangelns area = ½ (5-0)(20-0) = ½ (5)(20) = (5)(10) = 50 meter

Area av fält 2 = area av rektangel = (15-5)(20-0) = (10)(20) = 200 meter

Area av plan 3 = triangelns area = ½ (20-15)(20-0) = ½ (5)(20) = (5)(10) = 50 meter

Tillryggalagd sträcka under ett tidsintervall på 20 sekunder = 50 + 200 + 50 = 300 meter

Det rätta svaret är C.

10. Ett föremål rör sig i en rak linje med en konstant hastighet av 36 km/h.^-1 i 5 sekunder, sedan accelererad med en acceleration på 1 ms^-2 i 10 sekunder och retarderades med en retardation på 2 ms^-2 tills objektet stannar. Grafen (vt) som visar objektets färd är...

Diskussion

Det är känt att:
Rörelse 1 = GLB
Konstant hastighet (v) = 36 km/h = 36 (1000 m) / 3600 s = 36 000 m / 3600 s = 10 m/s
Tidsintervall (t) = 5 sekunder
Rörelse 2 = accelererad GLBB
Initialhastighet (v_o) = rörelsehastighet 1 = 10 m/s
Acceleration (a) = 1 m/s²
Tidsintervall (t) = 10 sekunder
Rörelse 3 = Avtagna GLBB
Acceleration (a) = -2 m/s²
Sluthastighet (v_t) = 0 m/s
Önskas: En graf som visar ett objekts färdväg
Jawab:

Grafen kan bestämmas efter att man känt sluthastigheten för rörelse 2 och tidsintervallet för rörelse 3.
Sluthastighet för rörelse 2:
v_t = v_o + vid
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s

Slutlig rörelsehastighet 2 (v_t) = initial rörelsehastighet 3 (v_o) = 20 m/s
Tidsintervall för rörelse 3:
v_t = v_o + vid
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10 sekunder

Observera grafen ovan.
Rörelse 1: Objektet rör sig med en konstant hastighet av 10 m/s i 5 sekunder.
Rörelse 2: Objektet accelererar i 10 sekunder tills dess hastighet når 20 m/s
Rörelse 3: Objektet saktas ner i 10 sekunder tills det stannar.
Den lämpliga grafen är grafen i svar B.
Det rätta svaret är B.

11. En bil rör sig initialt i en rak linje med en konstant hastighet av 5 ms.^-1Efter att ha bibehållit sin hastighet i 10 sekunder accelererar bilen så att den under de kommande 5 sekunderna har en acceleration på 1 ms.^-2Sedan stängs bilmotorn av så att bilen stannar efter att ha kört en total sträcka på 137,5 m. Bilens rörelse kan beskrivas med en graf över hastigheten (v) mot tiden (t) vilket är lämpligt...

Diskussion
Det är känt att:
Rörelse 1 = GLB
Konstant hastighet (v) = 5 m/s
Tidsintervall (t) = 10 sekunder
Rörelse 2 = accelererad GLBB
Initialhastighet (v_o) = rörelsehastighet 1 = 5 m/s
Acceleration (a) = 1 m/s²
Tidsintervall (t) = 5 sekunder
Rörelse 3 = Avtagna GLBB
Sluthastighet (v_t) = 0 m/s

Totalt tillryggalagt avstånd (s) = 137,5 m/s
Önskas: En graf som visar ett objekts färdväg
Jawab:
Avstånd tillryggalagt av rörelse 1:
s = vt = (5)(10) = 50 meter
Avstånd tillryggalagt av rörelse 2:
s = v_o t + ½ vid² = (5)(5) + ½ (1)(5)² = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5 meter
Avstånd tillryggalagt av rörelse 3:
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50 meter

Grafen kan bestämmas efter att man känt sluthastigheten för rörelse 2 och tidsintervallet för rörelse 3.
Slutlig rörelsehastighet 2
Sluthastigheten för rörelse 2 beräknas med hjälp av data från rörelse 2.

v_t = v_o + vid

v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s

Slutlig rörelsehastighet 2 (v_t) = initial rörelsehastighet 3 (v_o) = 10 m/s

Tidsintervall för rörelse 3

Tidsintervallet kan beräknas efter att retardationen är känd. Beräkningen av retardation (a) och tidsintervall (t) använder rörelsedata 3.

Retardation av ett objekt i rörelse 3:

v_t² = v_o² + 2 axlar

0² = 10² + 2 a (50)

0 = 100 + 100 a

100 = -100 a

a = – 100 / 100

a = – 1 m/s²

Tidsintervall för rörelse 3:

v_t = v_o + vid

0 = 10 + (-1) t

0 = 10 – t

t = 10 sekunder

Observera grafen ovan.

Rörelse 1: Objektet rör sig med en konstant hastighet av 5 m/s i 10 sekunder.

Rörelse 2: Objektet accelererar i 5 sekunder tills dess hastighet når 10 m/s

Rörelse 3: Objektet saktas ner i 10 sekunder tills det stannar.

Det rätta svaret är D.

Gerak Lurus

12.

Grafen på sidan är en graf av ett objekt som rör sig i en rak linje. Distans Avståndet som ett objekt tillryggalägger mellan 0 och 8 s är….

A. 72 m
B. 64 m
Ca 48 meter
D. 24 m
Ö. 12 m

Diskussion
Använd samma metod som i föregående problem, där tillryggalagd sträcka = arean av det skuggade området på grafen. Observera grafen ovan! Det skuggade området är indelat i sektioner så att arean kan beräknas med den kända formeln.
Area av plan 1 = area av triangel = ½ (4-0)(12-0) = ½ (4)(12) = (2)(12) = 24
Area av plan 2 = rektangelns area = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

Tillryggalagd sträcka under tidsintervallet 8 sekunder = 24 + 48 = 72 meter
Det rätta svaret är A.

13.

Var uppmärksam på grafen kecepatan v mot t för ett objekt som rör sig i en rak linje nedanför!
Avståndet som tillryggaläggs på 12 sekunder är….

A. 8 m
B. 10 m
Ca 12 meter
D. 24 m
Ö. 36 m

Diskussion
Den här frågan liknar den föregående. Medan den föregående frågan frågade om sträckan som tillryggalagts på 10 sekunder, frågar den här frågan om sträckan som tillryggalagts på 12 sekunder.
Area av 1 = triangelns area = ½ (2-0)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Area av plan 2 = rektangelns area = (6-2)(4-0) = (4)(4) = 16
Area av 3 = triangelns area = ½ (8-6)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Area av 4 = triangelns area = ½ (10-8)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Area av 5 = kvadratens area = (12-10)(4-0) = (2)(4) = 8

Tillryggalagd sträcka under ett tidsintervall på 10 sekunder = 4 + 16 + 4 + 4 + 8 = 36 meter
Det rätta svaret är D.

Frågekälla:

Nationella fysikfrågor för gymnasiet/yrkesgymnasiet

Exempel på frågor om enhetlig rak rörelse
14. En bil rör sig i en rak linje med en konstant hastighet av 10 m/s. Bestäm sträckan bilen har färdats efter att ha rört sig i 10 m/s.
Diskussion
En konstant hastighet på 10 meter/sekund innebär att bilen rör sig 10 meter var sekund.
Efter 2 sekunder rör sig motorcykeln en sträcka av (2)(10) = 20 meter.,
Efter 3 sekunder rör sig motorcykeln en sträcka av (3)(10) = 30 meter.,
Efter 10 sekunder rör sig motorcykeln en sträcka av (10)(10) = 100 meter..
Läs mer på sidan exempel på likformig rak rörelse

Exempel på likformigt accelererad linjär rörelse
15. Ett föremål som initialt är i vila rör sig med en konstant acceleration på 5 m/s.²Bestäm hastigheten och tillryggalagd sträcka efter 5 sekunder.
Diskussion
(a) Hastighet efter 5 sekunder
Konstant acceleration på 5 m/s² Det betyder att hastigheten ökar med 5 m/s var sekund. Efter 2 sekunder ökar hastigheten till 10 m/s. Efter 5 sekunder ökar hastigheten till 25 m/s.
(b) Tillryggalagd sträcka efter 5 sekunder
Det är känt att:
Initialhastighet (v_o) = 0 (objektet är initialt i vila).
Acceleration (a) = 5 m/s²
Tidsintervall (t) = 5 sekunder
Frågade: tillryggalagd sträcka (s)
Jawab:
s = v_o t + ½ vid² = (0)(5) + ½ (5)(5)²) = 0 + (2,5)(25) = 62,5 meter
Den tillryggalagda sträckan efter 5 sekunder är 62,5 meter.

16. En bil på 400 kg rör sig i en rak linje med en initialhastighet på 72 km/h. Efter att ha kört 100 meter ökar hastigheten till 108 km/h. Tiden det tar för bilen att köra denna sträcka är...
A. 1 sekund
B. 2 sekunder
C. 3 sekunder
D. 4 sekunder
E. 5 sekunder
Diskussion
Det är känt att:
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 meter
Frågade: tidsintervall (t)?
Jawab:

17. Diagrammet på sidan visar en bils rörelse i en rak linje med konstant hastighet. Den sträcka bilen tillryggalägger på 8 sekunder är...

A. 40 m
B. 60 m
Ca 80 meter
D. 100 m
Ö. 120 m
Diskussion
Det är känt att:
v_o = 10 m/s
v_t = 20 m/s
t = 8 sekunder
Frågade: Tillryggalagd sträcka (s)?
Jawab:

Det rätta svaret är E.

18. Grafen på sidan är en graf över ett objekt som rör sig i en rak linje. Avståndet som objektet tillryggalägger mellan 0 och 6 sekunder är...

A. 40 m
B. 45 m
Ca 50 meter
D. 55 m
Ö. 60 m
Diskussion
Tillryggalagd sträcka = grafens area (s = vt)
Tillryggalagd sträcka 1 = ½ (10)(3) = (5)(3) = 15 meter
Tillryggalagd sträcka 2 = (10)(6-3) = (10)(3) = 30 meter
Totalt tillryggalagt avstånd:
15 meter + 30 meter = 45 meter
Det rätta svaret är B

Läs mer på sidan exempel på likformigt accelererad linjär rörelse

Exempel på rörelse i fritt fall
19. Mangon föll av stjälken och landade på marken efter 2 sekunder. Mangofruktens hastighet när den träffar marken är... g = 10 m/s²
Diskussion
Om tyngdaccelerationen = 10 m/s² Så en mango eller något annat föremål som faller fritt ökar i hastighet med 10 m/s var sekund. Efter 2 sekunder är mangons hastighet 20 m/s.
Läs mer på sidan exempel på rörelse i fritt fall