Parabolik harakatga misol

Parabolik harakat savollariga 7 ta misol

1. O'q 20 ms tezlikda otiladi^-1Agar balandlik burchagi 60 ga teng bo'lsa^o dan tortishish kuchi tufayli tezlanish = 10 ms^-2 keyin o'q eng yuqori nuqtasiga yetadi...

A. 1 soniya

B. 2 soniya

C. √3 soniya

D. 2√3 soniya

E. 3√2 soniya

Munozara

Ma'lumki:

O'qning boshlang'ich tezligi (v_o) = 20 ms^-1

Balandlik burchagi (θ) = 60^oC

Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 ms^-2

So'ralgan: O'qning eng yuqori nuqtasiga yetishi uchun vaqt oralig'i

Javob:

O'qning gorizontal yo'nalishdagi boshlang'ich tezligi (x o'qi):

v_ox = v_o cos 60^o = (20)(0,5) = 10 m/s

O'qning vertikal yo'nalishdagi boshlang'ich tezligi (y o'qi):

v_oy = v_o gunoh 60^o = (20)(0,5√3) = 10√3 m/s

O'qning maksimal balandlikka yetishi uchun vaqt oralig'ini hisoblash uchun o'qning otilgan paytdan boshlab maksimal balandlikka yetgunicha harakatini tekshiring. Eng yuqori nuqtada o'q yo'nalishni o'zgartirishdan oldin bir lahza to'xtaydi, shuning uchun o'qning eng yuqori nuqtadagi tezligi nolga teng (v_ty = 0).

O'qning eng yuqori nuqtasiga yetishi uchun vaqt oralig'i quyidagi formula yordamida hisoblanadi:

v_ty = v_oy + gt

Ma'lumot:

v_ty = o'qning vertikal yo'nalishdagi oxirgi tezligi = o'qning eng yuqori nuqtadagi tezligi = 0 m/s

v_oy = o'qning vertikal yo'nalishdagi boshlang'ich tezligi = 10√3 m/s

g = tortishish kuchi tufayli tezlanish = 10 m/s²

t = vaqt oralig'i

O'q eng yuqori nuqtaga yetishi uchun vaqt oralig'i:

v_ty = v_oy + gt

0 = 10√3 – 10 t

10√3 = 10 t

t = 10√3 / 10

t = √3 soniya

To'g'ri javob C.

2. V tezlikda otilgan o'q_o va balandlik burchagi α. Eng yuqori nuqtada, keyin…

A. kinetik energiya nolga teng

B. maksimal kinetik energiya

C. maksimal potensial energiya

D. umumiy quvvat maksimal

E. maksimal tezlik

Munozara

Agar o'q boshlang'ich v tezlik bilan otilsa_o va balandlik burchagi α bo'lganda, o'q parabola bo'ylab harakatlanadi. Maksimal balandlikda, tortishish potensial energiyasi maksimal darajada bo'ladi, chunki o'q maksimal balandlikda bo'ladi. Eng yuqori nuqtada, o'q gorizontal harakatlanishda davom etadi, chunki o'qning kinetik energiyasi bor, garchi uning qiymati minimal bo'lsa ham. Kinetik energiya minimal darajada bo'ladi, chunki energiyaning katta qismi tortishish potensial energiyasiga aylanadi.

To'g'ri javob C.

3. Darvozabon rasmda ko'rsatilgandek to'pni yo'l bo'ylab tepmoqda. X masofasi…. (g = 10 ms)^-2).

A. 62,5 m

B. 31,25 √2 m

C. 31,25 m

D. 25 √2 m

E. 25 yil m

Munozara

Ma'lumki:

Boshlang'ich tezlik (v)_o) = 25 m/s

Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s²

Burchak (θ) = 45^o

So'ralgan: X masofa

Javob:

To'pning gorizontal yo'nalishdagi boshlang'ich tezligi:

v_ox = v_o cos θ = (25 m/s)(cos 45)^o) = (25 m/s)(0,5√2) = 12,5√2 m / sek

To'pning vertikal yo'nalishdagi boshlang'ich tezligi:

v_oy = v_o sin θ = (25 m/s)(sin 45^o) = (25 m/s)(0,5√2) = 12,5√2 m / sek

Parabolik harakat gorizontal va vertikal harakatlarning kombinatsiyasidir. Shuning uchun, parabolik harakat go'yo ikkita alohida harakatdan iborat bo'lgandek tahlil qilinadi. Gorizontal harakat quyidagicha tahlil qilinadi bir tekis chiziqli harakat va vertikal yo'nalishdagi harakat quyidagicha tahlil qilinadi yuqoriga vertikal harakat.

To'pning havoda bo'lish vaqti (t):

Avvalo, sharning parabola bo'ylab harakatlanish vaqtini hisoblang. Vaqt oralig'i formula yordamida hisoblanadi yuqoriga vertikal harakat.

Yuqoriga vertikal harakatga oid masalalarni yechishda yuqoriga yo'naltirilgan vektor kattaligiga musbat ishora, pastga yo'naltirilgan vektor kattaligiga manfiy ishora beriladi.

Ma'lumki:

Boshlang'ich tezlik (v)_o) = 12,5√2 m / sek (musbat, chunki boshlang'ich tezlikning yo'nalishi yuqoriga qarab)

Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = -10 m/s² (salbiy, chunki tortishish tezlanishining yo'nalishi pastga qarab)

Balandlik (h) = 0 (to'p asl holatiga qaytganda, to'pning balandligidagi o'zgarish nolga teng)

So'ralgan: Shar parabola bo'ylab harakatlanadigan vaqt oralig'i (t)

Javob:

Ma'lumki, v_o, g, h va t ni so'radi, shunda vertikal yuqoriga harakatlanish uchun ishlatiladigan formula quyidagicha bo'ladi h = v_o t + 1/2 gt²

h = v_o t + 1/2 gt²

0 = (12,5√2) t + 1/2 (-10) t²

0 = 12,5√2 t – 5 t²

12,5√2 t = 5 t²

12,5√2 = 5 t

T = 12,5√2 / 5

t = 2,5√2 ikkinchi

To'pning gorizontal masofaga yetib borishi (X):

Gorizontal masofa bir xil chiziqli harakat formulasi yordamida hisoblanadi.

Ma'lumki:

Tezlik (v) = 12,5√2 m / sek

Vaqt oralig'i (t) = 2,5√2 ikkinchi

So'ralgan: Masofa

Javob:

s = vt = (12,5√2)(2,5√2) = (12,5)(2,5)(2) = 62,5 metr

To'g'ri javob A.

4. Ehtiyojru rasmda ko'rsatilgandek traektoriya bilan otiladi (g = 10 ms^-2)

O'qning maksimal balandligi...

A. 5 m

B. 10 m

C. 20 m

D. 25 m

E. 3 yil0 m

Munozara

Ma'lumki:

Boshlang'ich tezlik (v)_o) = 20 m/s

Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s²

Burchak (θ) = 30^o

So'ralgan: Maksimal balandlik (h maks.)

Javob:

Avval vertikal yo'nalishda boshlang'ich tezlikni hisoblang (v_oy):

v_oy = v_o gunoh 30^o = (20)(sin 30)^o) = (20)(0,5) = 10 m / sek

Baho olgandan keyin vertikal yo'nalishdagi boshlang'ich tezlik (v_oy), endi hisoblash bilan bir xil usul yordamida maksimal balandlikni hisoblang maksimal balandlik yuqoriga vertikal harakat. Yuqoriga vertikal harakatga oid masalalarni yechishda yuqoriga yo'naltirilgan vektor kattaligiga musbat ishora, pastga yo'naltirilgan vektor kattaligiga manfiy ishora beriladi.

Ma'lumki:

Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = -10 m/s² (salbiy, chunki tortishish tezlanishining yo'nalishi pastga qarab)

Vertikal yo'nalishda boshlang'ich tezlik (v_oy) = 10 m / sek (musbat, chunki tezlik yo'nalishi yuqoriga qarab)

Maksimal balandlikdagi tezlik (v_ty) = 0

Maksimal balandlikda, jism pastga tushishdan oldin bir lahza tinch holatda bo'ladi. Shunday qilib, maksimal balandlikda jismning tezligi nolga teng.

So'ralgan: Maksimal balandlik (soat)

Javob:

Chunki ma'lum miqdor v ga teng_oy, g va v_ty, savol h bo'lsa, yuqoriga qarab vertikal harakat uchun ishlatiladigan formula quyidagicha:

v_t² = v_o² + 2 gh

Tavsif: v_t = yakuniy tezlik, v_o = boshlang'ich tezlik, g = tortishish kuchi tufayli tezlanish, h = maksimal balandlik.

Maksimal balandlik:

v_t² = v_o² + 2 gh

0² = 10² + 2 (-10) soat

0 = 100 – 20 soat

100 = 20 h

h = 100/20

h = 5 metr

Maksimal balandligi 5 metr.

To'g'ri javob A.

5. Bir kishi to'pni 20 metr balandlikda ushlab turib, keyin uni gorizontal ravishda 5 m/s boshlang'ich tezlik bilan oldinga otadi. Aniqlang:
(a) To'pning yerga yetib borishi uchun vaqt oralig'i
(b) To'p bosib o'tgan eng katta gorizontal masofa
(c) To'p yerga tushganda uning tezligi

Munozara

(a) To'pning yerga yetib borishi uchun vaqt oralig'i (t)
Yechim erkin tushish holatida bo'lgan jism uchun vaqt oralig'ini aniqlashga o'xshaydi.

(b) To'p(lar) yetib borgan eng katta gorizontal masofa

Ma'lumki:
v_ox = 5 m/s (gorizontal yo'nalishda boshlang'ich tezlik)
t = 2 soniya (to'pning havoda bo'lgan vaqt oralig'i)
So'ralgan: s
Javob:
v = s / t
s = vt = (5)(2) = 10 metr
(c) To'p yerga tushganda uning tezligi (v)_t)
v_ox = v_tx = v_x = 5 m/s
v_ty = …. ?
Vertikal yo'nalishdagi yakuniy tezlik erkin tushish harakatidagi yakuniy tezlikni hisoblash kabi hisoblanadi.
Ma'lumki: v_oy = 0, g = 10, h = 20
Savol berildi: v_t
Javob:

6. To'p 30 burchak ostida tepiladi^o maydon yuzasiga nisbatan boshlang'ich tezligi 10 m/s bo'lgan holda aniqlang:
(a) Maksimal balandlik
(b) Maksimal balandlikdagi to'pning tezligi
(c) To'p maydon yuzasiga yetib borishi uchun vaqt oralig'i
(d) To'p bosib o'tgan eng katta gorizontal masofa

Munozara

(a) Maksimal balandlik
Yechim yuqoriga vertikal harakatda maksimal balandlikni aniqlashga o'xshaydi.
Ma'lumki:
v_o = 10 m/s
v_oy = v_o sin 30 = (10)(0,5) = 5 m/s
g = -10 m/s²
v_ty = 0
So'ralgan: maksimal h
(b) Maksimal balandlikdagi to'pning tezligi
Maksimal balandlikdagi tezlik = gorizontal yo'nalishdagi tezlik = v_x.
v_x = v_o cos 30 = (10)(0,87) = 8,7 m/s
(c) Vaqt oralig'i
Yechim yuqoriga qarab vertikal harakat uchun vaqt oralig'ini aniqlashga o'xshaydi.
Ma'lumki:
v_oy = v_o sin 30 = (10)(0,5) = 5 m/s
g = -10 m/s²
h = 0
So'ralgan: t
Javob:
(d) Eng uzoq gorizontal masofa
x = v_x t = (8,7)(1) = 8,7 metr

7. To'p 10 metr balandlikdagi binoning chetidan 30° burchak hosil qilib otilgan.^o gorizontal holatga 10 m/s boshlang'ich tezlik bilan.
(a) Yer sathidan o'lchangan maksimal balandlik
(b) To'pning yerga yetib borishi uchun vaqt oralig'i
(c) binoning chetidan o'lchangan eng uzoq gorizontal masofa

Munozara
(a) Yer sathidan o'lchangan maksimal balandlik
Yechim yuqoriga vertikal harakatda maksimal balandlikni aniqlashga o'xshaydi.
To'p otilgan binoning chetidan o'lchangan to'pning balandligini hisoblang.To'p otilgan paytdan boshlab maksimal balandlikka yetgunga qadar uning harakatini ko'rib chiqing.
Ma'lumki:
v_o = 10 m/s
v_oy = v_o gunoh 30^o = (10)(0,5) = 5 m/s
v_ty = 0 (maksimal balandlikda, ob'ekt bir lahza tinch holatda bo'ladi)
g = -10 m/s²
So'ralgan: h

(b) To'pning yerga yetib borishi uchun vaqt oralig'i
Yechim yuqoriga vertikal harakat uchun vaqt oralig'ini aniqlashga o'xshaydi. To'p otilgan paytdan boshlab yerga tushgunicha uning harakatini ko'rib chiqing.
Ma'lumki:
v_o = 10 m/s
v_oy = v_o gunoh 30^o = (10)(0,5) = 5 m/s
g = -10 m/s²
h = -10 m (yakuniy pozitsiya boshlang'ich pozitsiyadan 10 m pastda)
So'ralgan: t

Vaqtning manfiy qiymatga ega bo'lishi mumkin emas, shuning uchun t = 2 soniya.
(c) Eng uzoq gorizontal masofa binoning chetidan o'lchanadi
v_o = 10 m/s
v_x = v_ox = v_o cos 30 = (10)(0,87) = 8,7 m/s
t = 2 soniya
Eng uzoq gorizontal masofa:

s = v_x t = (8,7)(2) = 17,4 metr

Parabolik harakat / o'q otish harakati haqida savollar

1. Bir kishi to'pni 5 metr balandlikda ushlab turib, keyin uni gorizontal ravishda 2 m/s boshlang'ich tezlik bilan oldinga otadi. Aniqlang:
(a) To'pning yerga yetib borishi uchun vaqt oralig'i
(b) To'p bosib o'tgan eng katta gorizontal masofa
(c) O'q yerga tegib ketganda uning tezligi
g = 10 m/s dan foydalaning²
Javob:
(a) t = 1 s
(b) s = 2 m
(Rezyume_t = 10,2 m/s

2. To'p 60 burchak ostida tepiladi^o maydon yuzasiga nisbatan boshlang'ich tezligi 5 m/s bo'lgan holda aniqlang:
(a) Maksimal balandlik
(b) Maksimal balandlikdagi to'pning tezligi
(c) To'p maydon yuzasiga yetib borishi uchun vaqt oralig'i
(d) To'p bosib o'tgan eng katta gorizontal masofa
g = 10 m/s dan foydalaning²
Javob:
(a) h = 1 m (yumaloqlangan)
(b) v = v_x = 2,5 m/s
(c) t = 0,87 s
(d) x = 2,175 m
3. To'p 5 metr balandlikdagi binoning chetidan 60° burchak hosil qilib otilgan.^o gorizontal holatga 5 m/s boshlang'ich tezlik bilan.
(a) Yer sathidan o'lchangan maksimal balandlik
(b) To'pning yerga yetib borishi uchun vaqt oralig'i
(c) Eng uzoq gorizontal masofa binoning chetidan o'lchanadi
g = 10 m/s dan foydalaning²
Javob:
(a) h = 5,95 m
(b) t = 1,5 s
(c) x = 3,75 m

Savol manbasi:

O'rta maktab/kasb-hunar maktabi uchun fizika fanidan milliy imtihon savollari