Vertikal harakat - muammolar va yechimlar
1. A to'pi vertikal ravishda yuqoriga otadi tezlik 10 m/s tezlikda. 1 soniyadan so'ng, xuddi shu pozitsiyadan, B to'pi xuddi shu yo'ldan, 25 m/s tezlikda vertikal yuqoriga otilgan. B to'pi A to'piga duch kelganda uning balandligi qanday?
yechim:
Muammoni hal qilishda vertikal harakat, yuqoriga yo'nalishi musbat ishora bilan berilgan vektor kattaligi, vektor pastga yo'naltirilgan miqdor manfiy ishora bilan beriladi.
Ma'lum:
Boshlang'ich tezlik (v)o) sharning A = 10 m/s
A = x sharining vaqt oralig'i (t)
Boshlang'ich tezlik (v)o) B sharining tezligi = 25 m/s
B = x – 1 sharining vaqt oralig'i (t)
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = -10 m/s2 (yo'nalishi tufayli minus belgisi berilgan tortish (pastga qarab)
Qidirilgan: B sharining A shariga duch kelgandagi balandligi (h)
hA =hB
vo t + ½ gt2 = vo t + ½ gt2
10x + ½ (-10) x2 = 25 (x-1) + ½ (-10) (x-1)2
10x - 5x2 = 25 (x-1) – 5 (x-1)2
10x - 5x2 = 25x – 25 – 5 (x2-2x+1)
10x - 5x2 = 25x – 25 – 5x2 + 10x - 5
10x - 5x2 – 25x + 25 + 5x2 – 10x + 5 = 0
- 5x2 +5x2 + 10x – 25x – 10x + 25 + 5 = 0
10x – 25x – 10x + 25 + 5 = 0
– 25x + 25 + 5 = 0
– 25x + 30 = 0
– 25x = – 30
x = -30/-25
x = 1.2 soniya
A shari B shariga duch kelgunga qadar havoda bo'lgan vaqt oralig'i = 1.2 soniya
B sharining A shariga duch kelishidan oldingi havodagi vaqt oralig'i = 1.2 soniya – 1 soniya = 0.2 soniya.
A shar B shariga duch kelganda uning balandligi:
h = vo t + ½ gt2 = (10)(1.2) + 1/2 (-10)(1.2)2 = 12 – 5(1.44) = 12 – 7.2 = 4.8 metrs
B shar A shariga duch kelganda uning balandligi:
h = vo t + ½ gt2 = (25)(0.2) + 1/2 (-10)(0.2)2 = 5 – 5(0.04) = 5 – 0.2 = 4.8 metrs
1. Savol: Vertikal harakat deganda nimani tushunasiz?
javob: Vertikal harakat deganda, odatda tortishish kuchi ta'sirida ob'ektning yuqoriga yoki pastga harakatlanishi tushuniladi.
2. Savol: Vertikal harakatda tortishish kuchi (g) tufayli tezlanish qanday ahamiyatga ega?
javob: Yer yuzasiga yaqin joylashgan barcha jismlar doimiy tezlanishni boshdan kechiradi, , bu taxminan 9.81 m/s² pastga yo'nalishda.
3. Savol: Vertikal harakatda jism boshlang'ich tezlikka ega bo'lishi mumkinmi?
javob: Ha, jismlar vertikal harakat boshlanganda boshlang'ich yuqoriga yoki pastga tezlikka ega bo'lishi mumkin.
4. Savol: Erkin tushayotgan jismning tezligi bilan nima sodir bo'ladi?
javob: Erkin tushayotgan jismning tezligi Yerning tortishish kuchi tufayli har soniyada taxminan 9.81 m/s ga oshadi.
5. Savol: Vertikal ravishda otilgan narsaning ko'tarilish vaqti tushish vaqti bilan qanday bog'liq?
javob: Yuqoriga otilgan va keyin orqaga qaytishga ruxsat berilgan jism uchun ko'tarilish vaqti tushish vaqtiga teng.
6. Savol: Jismning maksimal balandlikdagi tezligi qanday?
javob: Maksimal balandlikda, ob'ekt pastga tushishni boshlashdan oldin uning vertikal tezligi nolga teng bo'ladi.
8. Savol: Havo qarshiligi vertikal harakatga qanday ta'sir qiladi?
javob: Havo qarshiligi harakatga qarshilik ko'rsatadi, bu esa yiqilayotgan jismlarning tezlanishini va terminal tezligini pasaytiradi.
9. Savol: Terminal tezligi nima?
javob: Terminal tezligi - bu havo qarshiligi tortishish kuchiga teng bo'lganda, tushayotgan jism tomonidan erishgan doimiy maksimal tezlik.
10. Savol: Yuqoriga qarab harakatlanayotganda jism manfiy tezlanishga ega bo'lishi mumkinmi?
javob: Ha, jism tortishish kuchiga qarshi yuqoriga qarab harakatlanganda, uning manfiy tezlanishi -g ga teng bo'ladi.
12. Savol: Nima uchun yuqoriga otilgan jismlar uchun tezlanish manfiy?
javob: Gravitatsiya tufayli tezlanish pastga qarab harakat qilganligi sababli, qarama-qarshi yo'nalishda harakatlanayotgan jismlar uchun u salbiy hisoblanadi.
14. Savol: Erkin tushish nima?
javob: Erkin tushish - bu jismning faqat tortishish kuchi ta'sirida, unga boshqa kuchlar ta'sir qilmasdan harakatlanishi.
15. Savol: Jismning pastga otilgandagi harakati va tushirilgandagi harakati qanday farq qiladi?
javob: Ikkalasi ham tortishish kuchi tufayli tezlanishni boshdan kechiradi. Biroq, pastga otilgan jism qo'shimcha boshlang'ich tezlikka ega bo'ladi, bu esa uni yerga shunchaki yiqilgan jismga qaraganda tezroq yetib borishiga olib keladi.
16. Savol: Ob'ektning terminal tezligiga qanday omillar ta'sir qiladi?
javob: Faktorlarga ob'ektning massasi, shakli, sirt maydoni va u o'tayotgan muhitning zichligi va yopishqoqligi kiradi.
17. Savol: Vertikal harakatdagi jism kinetik va potensial energiyaga egami?
javob: Ha, jismning kinetik energiyasi pastga tushganda ortadi, potensial energiyasi esa pasayadi va ko'tarilish paytida aksincha.
18. Savol: Nima uchun vertikal harakat paytida jismning tezligi o'zgaradi?
javob: Gravitatsiya kuchi doimiy tezlanishni keltirib chiqaradi, bu esa ob'ektning tezligini u oxirgi tezlikka yetguncha yoki yo'nalishini o'zgartirguncha o'zgartiradi.
19. Savol: Vertikal harakatni bir tekis tezlashtirilgan harakat deb ta'riflash mumkinmi?
javob: Ha, havo qarshiligi bo'lmagan taqdirda, tortishish kuchi ta'sirida vertikal harakat tezlanish bilan bir tekisda tezlashadi .
20. Savol: Energiyaning saqlanish printsipi vertikal harakatga qanday qo'llaniladi?
javob: Havo qarshiligi tufayli energiya yo'qotilmasligini hisobga olsak, vertikal harakat paytida kinetik va potensial energiya yig'indisi doimiy bo'lib qoladi.
Vertikal harakatni tushunish klassik mexanikada juda muhim va sport fanidan tortib muhandislik va xavfsizlik qoidalarigacha bo'lgan amaliy qo'llanmalarga ega.
