การเคลื่อนที่ลงขณะตกอย่างอิสระ – ปัญหาและวิธีแก้ไข

โจทย์ปัญหาที่ได้รับการแก้ไขแล้วในการเคลื่อนที่เชิงเส้น – การเคลื่อนที่ลงขณะตกอย่างอิสระ

1. ลูกบอลถูกขว้างลงมาในแนวดิ่งด้วยความเร็วเริ่มต้น 10 เมตร/วินาที และถึงพื้นในเวลา 2 วินาที จงหาความเร็วสุดท้ายก่อนที่ลูกบอลจะกระทบพื้น ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 เมตร/วินาที^²ไม่ต้องพิจารณาแรงต้านของน้ำ

เป็นที่รู้จัก :

ความเร็วเริ่มต้น (v _o ) = 10 m/s

เวลาที่ผ่านไป (t) = 2 วินาที

ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ ^s²

ต้องการทราบ: ความเร็วสุดท้าย (v _t )

วิธีการแก้ปัญหา:

อัตราเร่ง 10 m/s² ^หมายถึงความเร็วเพิ่มขึ้น10 m/s ต่อวินาที หลังจาก 3 วินาที ความเร็วจะเท่ากับ 30 m/s

ความเร็วสุดท้าย = 10 ม./วินาที + 20 ม./วินาที = 30 ม./วินาที

สมการจลศาสตร์สำหรับการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ แสดงได้ ดังภาพด้านล่าง:

v _t = v _o + at ………. 1

h = v _o t + ½ at ² ………. 2

โวล_{ต์ เสื้อ}² = โวลต์_o ² + 2 อา ………. 3

v _t = v _o + g t

v _t = 10 + (10)(2)

v _t = 10 + 20 = 30 ม./วินาที

ความเร็วสุดท้าย = v _t = 30 m/s

[irp]

2. ก้อนหินถูกขว้างลงมาจากสะพานในแนวดิ่งด้วยความเร็วเริ่มต้น 5 เมตร/วินาที และถึงผิวน้ำในเวลา 2 วินาที จงคำนวณความสูงของสะพาน

เป็นที่รู้จัก :

ความเร็วเริ่มต้น (v _o ) = 5 m/s

เวลาที่ผ่านไป (t) = 2 วินาที

ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ ^s²

ต้องการทราบ:ความสูงของสะพาน (h)

วิธีการแก้ปัญหา:

h = v _o t + ½ gt ²

h = (5)(2) + ½ (10)(2) ²

h = 10 + (5)(4)

h = 10 + 20

h = 30 เมตร

[irp]

3. ลูกบอลถูกขว้างลงมาในแนวดิ่งด้วยความเร็วเริ่มต้น 10 เมตร/วินาที จากความสูง 80 เมตร จงหา (ก) เวลาที่ลูกบอลอยู่ในอากาศ (ข) ความเร็วสุดท้ายก่อนที่ลูกบอลจะกระทบพื้น

เป็นที่รู้จัก :

ความสูง (h) = 80 เมตร

ความเร็วเริ่มต้น (v _o ) = 10 m/s

ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ ^s²

เป็นที่ต้องการ :

(ก) ช่วงเวลา (t)

(b) ความเร็วสุดท้าย (v _t )

วิธีการแก้ปัญหา:

(ก) ช่วงเวลา (t)

ความเร็วสุดท้าย:

v _t ² = v _o ² + 2 gh

v _t ² = (10) ² + 2(10)(80) = 100 + 1600 = 1700

v _t = 41 ม./วินาที

ช่วงเวลา (t) :

v _t = v _o + g t

41 = 10 + (10)(t)

41 – 10 = 10 ตัน

31 = 10 ตัน

t = 31 / 10 = 3,1 วินาที

(b) ความเร็วสุดท้าย (v _{t )}?

v _t = 41 ม./วินาที

[irp]

แพ็คเกจ wpdm_id='513'

แพ็คเกจ wpdm_id='517'

1. ระยะทางและการกระจัด
2. ความเร็วเฉลี่ยและอัตราเร็วเฉลี่ย
3. ความเร็วคงที่
4. ความเร่งคงที่
5. การเคลื่อนที่แบบตกอิสระ
6. การเคลื่อนที่ลงในลักษณะตกอิสระ
7. การเคลื่อนที่ขึ้นลงในสภาวะตกอย่างอิสระ