פרייער פאַל באַוועגונג – פּראָבלעמען און לייזונגען
1. א שטיין פאלט פריי פון א הייך פון 45 מעטער. אויב די פארגיכערונג צוליב גראוויטי איז 10 מס -2 , וואס איז די שנעלקייט פונעם שטיין ווען ער שלאגט דעם באדן?
באַקאַנט:
הייך (ה) = 45 מעטער
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ s²
געוואָלט: די לעצטע גיכקייט פון דעם שטיין ווען ער שלאָגט דעם באָדן ( vt )
לייזונג:
די גלייכונג פון פריי-פאל באוועגונג :
vt 2 = 2 gh
די לעצטע גיכקייט פון דעם שטיין:
ווט 2 = 2 (10)(45) = 900
v t = √900 = 30 מעטער/סעקונדע 2
2. אַן אָביעקט פֿאַלט פֿרײַ פֿון אַ הויך אָן דער אָנהייב־געשווינדיקייט. דער אָביעקט טרעפֿט דעם באָדן 2 סעקונדעס שפּעטער. די אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע איז 10 מס⁻² . באַשטימט די הייך.
באַקאַנט:
צייט אינטערוואַל (t) = 2 סעקונדעס
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ s²
געזוכט: הייך (ה)
לייזונג:
די גלייכונג פון דער פרייער פאל באוועגונג:
ה = ½ ג²
הייך:
ה = ½ (10)(2) 2 = (5)(4) = 20 מעטער
3. א 2-קילאגראַם אביעקט פריי פאלט פון א הייך פון 20 מעטער איבער דער ערד. וואס איז די צייט אינטערוואַל פון דעם אביעקט אין לופט? אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע איז 10 מס -2
באַקאַנט:
הייך (ה) = 20 מעטער
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ s²
געוואָלט : צייט אינטערוואַל (t)
לייזונג:
די גלייכונג פון פריי-פאל באוועגונג:
ה = ½ ג²
צייט אינטערוואַל:
20 = ½ (10)( t2 )
20 = (5)(ט 2 )
20/5 = ט 2
4 = ט 2
ט = √4
ט = 2 סעקונדעס
4. צוויי אביעקטן, אביעקט 1 און אביעקט 2, פאלן פריי פון א הייך פון h1 און h2 אין דער זעלבער צייט. אויב h1 : h2 = 2:1, וואס איז די פראפארציע פון די צייט אינטערוואל פון אביעקט 1 ביז אביעקט 2?
באַקאַנט:
די הייך פון דעם אביעקט 1 (h² ) = 2
די הייך פון דעם אביעקט 2 (h² ) = 1
אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע = g
געזוכט: ט 1 : ט 2
לייזונג:
אביעקט 1:
ה 1 = 1/2 ג 1 2
2 = 1/2 = 1 2
(2)(2) = ג 1 2
4 = גאט 1 2
4/ג = ט 1 2
ט 1 = √4/ג
אביעקט 2:
ה 2 = 1/2 ג 2 2
1 = 1/2 = 2 2
(2)(1) = ג 2 2
2 = גאט 2 2
2/ג = ט 2 2
ט 2 = √2/ג
די פּראָפּאָרציע פון די צייט אינטערוואַלן:
ט 1 : ט 2
√4/ג : √2/ג
(√4/ג) 2 : (√2/ג) 2
4/ג : 2/ג
קסנומקס: קסנומקס
קסנומקס: קסנומקס
5. אן אביעקט ווערט געפאלן פון א הייך פון שעה איבערן באדן. די לעצטע שנעלקייט ווען דער אביעקט שלאגט דעם באדן איז 10 מעטער/סעקונדע. וואס איז די צייט אינטערוואל צו דערגרייכן ½ שעה איבערן באדן? די פארגיכערונג צוליב גראוויטי איז 10 מעטער/סעקונדע 2?
באַקאַנט:
די לעצטע גיכקייט (vt ) = 10 מעטער/סעקונדע
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ s²
געוואָלט: די צייט אינטערוואַל צו דערגרייכן 1/2 שעה העכער דער ערד
לייזונג:
די הייך פון h:
vt 2 = 2 gh
10 2 = 2 (10) שעה
100 = 20 שעה
ה = 100 / 20
ה = 5 מעטער
די הייך פון 1/2 שעה = 1/2 (5 מעטער) = 2.5 מעטער. די צייט אינטערוואַל וואָס איז דארף צו דערגרייכן 2.5 מעטער העכער דער ערד:
ה = 1/2 ג 2
2.5 = 1/2 (10) ט 2
2.5 = 5 ט 2
ט 2 = 2.5 / 5 = 0.5 = (0.25)(2)
ט = √(0.25)(2) = 0.5√2 = 1/2 √2 סעקונדעס
6.
די פריי -פאַל באַוועגונג פון קאָקאָסנוס ( פיגור 1 ) און די באַוועגונג פון אַ באַל געוואָרפן ווערטיקאַל אַרויף צו דעם העכסטן פונקט t דורך אַ תּלמיד (פיגור e 2). באַשטימען די סאָרט פון ביידע באַוועגונגען.
לייזונג:
פיגור 1 = פרייער פאל באוועגונג = פארגיכערונג
פיגור 2 = ווערטיקאַלע באַוועגונג = פאַרהאַלטונג
דער ריכטיקער ענטפער איז א.
7. א שטיין פאלט פריי פון א געביידע. די צייט וואס א שטיין דארף צו דערגרייכן דעם באדן איז 3 סעקונדעס און די פארגיכערונג צוליב גראוויטי איז 10 מעטער/סעקונדע 2. באשטימט די הייך פון דעם געביידע.
א 15 עם
ב 20 מ
C. 30 עם
ד 45 עם
באַקאַנט:
צייט אינטערוואַל (t) = 3 סעקונדעס
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 ms -2
געזוכט: הייך פון בנין (ה)
לייזונג:
באַקאַנט: צייט אינטערוואַל (t) און אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע (g), געוואָלט: הייך (h) אַזוי נוצן די גלייכונג פון פריי פאַל באַוועגונג: h = ½ gt²
ה = ½ (10)(3)
ה = (5)(3)
ה = 15 מעטער
דער ריכטיקער ענטפער איז א.
8. א פרוכט פאלט פריי פון איר בוים אויף א הייך פון 12 מעטער איבערן באדן. אויב די פארגיכערונג צוליב גראוויטי איז g = 10 מעטער/סעקונדע 2 און די רייבונג פון לופט ווערט איגנארירט, דעמאלט באשטימט די הייך פון דער פרוכט איבערן באדן נאך 1 סעקונדע.
א 7 עם
ב 6 מ
C. 5 עם
ד 4 עם
באַקאַנט:
הייך פון בוים (ה) = 12 מעטער
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ s²
צייט אינטערוואַל (t) = 1 סעקונדע
געוואָלט: די הייך פון די פרוכט איבער דער ערד
לייזונג:
נאך 1 סעקונדע, פרוכט פריי פאלן אזוי ווייט ווי:
ה = ½ ג 2 = ½ (10)(1) 2 = (5)(1) = 5 מעטער
די הייך פון די פרוכט איבער דער ערד נאך 1 סעקונדע:
12 מעטער – 5 מעטער = 7 מעטער
דער ריכטיקער ענטפער איז א.
- וואָס איז פרייער פאַל באַוועגונג?
ענטפער : פרייער פאל באוועגונג באציט זיך צו דער באוועגונג פון אן אביעקט אונטערן איינפלוס פון גראוויטאציאנאלער קראפט אליין, אן קיין אנדערע כוחות (ווי לופט קעגנשטאנד) וואס ווירקן אויף אים.
- ווי אזוי טוט די פארשנעלערן צוליב גראוויטי, אפט רעפרעזענטירט אלס , אַפעקטירן אַ פריי פאַלנדיקן אָביעקט?
ענטפער : אלע אביעקטן אין פרייען פאל לעבן דער ערד'ס ייבערפלאך דערפארן א קאנסטאנטע פארגיכערונג צוליב גראוויטי, , וואס איז בערך . דאס מיינט אז די גיכקייט פונעם אביעקט וואקסט מיט דעם מאס פאר יעדער סעקונדע פון פרייען פאל.
- אויב לופט קעגנשטאנד איז מינימאַל, ווי אזוי באַאיינפלוסט די מאַסע פון אַן אָביעקט זיין פריי-פאַל אַקסעלעראַציע?
ענטפער : אָן קיין לופט קעגנשטאנד, האט די מאַסע פון אַן אָביעקט נישט קיין השפּעה אויף זיין פריי-פאַל אַקסעלעראַציע. אַלע אָביעקטן, נישט קוקנדיק אויף זייער מאַסע, וועלן פאַלן מיט דער זעלבער אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע, .
- פארוואס זעען אויס אז אסטראנאטן שוועבן אינעווייניק פון דער אינטערנאציאנאלער ספעיס סטאנציע (ISS) אויב גראוויטי איז נאך דארט פאראן?
ענטפער : אסטראנאטן אינעווייניק פון דער ISS זעען אויס צו שוועבן נישט ווייל עס איז נישטא קיין גראוויטי, נאר ווייל ביידע די אסטראנאטן און די ISS זענען אין א קאנטינעווירלעכן צושטאנד פון פרייען פאל ארום דער ערד. זיי פאלן אין עיקר מיטן זעלבן טעמפא ווי די ISS, וואס שאפט א געפיל פון וואגלאזיקייט.
- וואָס איז דער חילוק צווישן וואָג און מאַסע אין דעם קאָנטעקסט פון פרייען פאַל?
ענטפער : מאַסע איז אַ מאָס פֿון דער מאָס מאַטעריע אין אַן אָביעקט און בלייבט קאָנסטאַנט נישט קוקנדיק אויף זײַן אָרט. וואָג, פֿון דער אַנדערער זײַט, איז די קראַפֿט וואָס ווערט אויסגעאיבט אויף אַן אָביעקט צוליב גראַוויטאַציע. עס ווערייִרט לויטן גראַוויטאַציע־פֿעלד. בעת אַ פֿרײַעם פֿאַל פֿילט זיך אַן אָביעקט אָן וואָג ווײַל עס איז נישטאָ קיין נאָרמאַלע קראַפֿט וואָס אַקטירט אויף אים, אָבער זײַן מאַסע בלייבט אַנטשיינדזשד.
- אויב אַן אָביעקט ווערט געוואָרפן אַרויף, וואָס פּאַסירט מיט זײַן גיכקייט ווען ער גייט אַרויף? און וואָס פּאַסירט ווען ער הייבט אָן צוריק אַראָפּצופֿאַלן?
ענטפער : ווען אַן אָביעקט ווערט געוואָרפן אַרויף, פאַרלאַנגזאַמט עס אונטערן איינפלוס פון גראַוויטאַציע. זיין גיכקייט פאַרקלענערט זיך ביז עס ווערט נול ביי זיין העכסטן פונקט. ווען עס הייבט אָן צוריק אַראָפּצופאַלן, פאַרגיכערט עס צוליב גראַוויטאַציע, פאַרגרעסערנדיק זיין גיכקייט אין דער אַראָפּגייענדיקער ריכטונג.
- וואָס איז טערמינאַל גיכקייט אין דעם קאָנטעקסט פון פרייען פאַל?
ענטפער : טערמינאַל גיכקייט איז די קאָנסטאַנטע מאַקסימום גיכקייט וואָס אַ פאַלנדיקער אָביעקט דערגרייכט ווען די אַראָפּגאַנגנדיקע קראַפט פון גראַוויטאַציע איז באַלאַנסירט דורך די אויפגאַנגנדיקע קראַפט פון לופט קעגנשטאַנד. אין דעם פונקט, אַקסעלערירט דער אָביעקט נישט מער און פאָרזעצט צו פאַלן מיט אַ קאָנסטאַנטע גיכקייט.
- ווי אזוי באַאיינפלוסט די הייך פֿון וואַנען אַן אָביעקט פֿאַלט די צייט וואָס עס נעמט צו דערגרייכן דעם באָדן?
ענטפער : די צייט וואָס עס נעמט פֿאַר אַן אָביעקט צו דערגרייכן דעם באָדן איז פּראָפּאָרציאָנעל צו דער קוואַדראַט וואָרצל פֿון דער הייך פֿון וועלכער עס פֿאַלט (אַננעמענדיג קיין לופֿט קעגנשטאַנד). אַן אָביעקט וואָס ווערט געפֿאַלן פֿון אַ גרעסערער הייך וועט נעמען לענגער צו דערגרייכן דעם באָדן ווי איינער וואָס ווערט געפֿאַלן פֿון אַ קלענערער הייך.
- וואָס פּאַסירט מיט דער פּאָטענציעלער ענערגיע פֿון אַן אָביעקט ווען עס פֿאַלט פֿרײַ אונטער גראַוויטאַציע?
ענטפער : ווען אַן אָביעקט פאַלט פריי אונטער גראַוויטאַציע, פאַרקלענערט זיך זײַן פּאָטענציעלע ענערגיע (אין באַצוג צו דער ערד). די פאַרקלענערונג אין פּאָטענציעלער ענערגיע ווערט פאַרוואַנדלט אין קינעטישע ענערגיע, וואָס פאַראורזאַכט אַז די גיכקייט פון דעם אָביעקט זאָל פאַרגרעסערן.
- אויב צוויי אביעקטן פון פארשידענע פארמען אבער די זעלבע מאסע ווערן אראפגעלאזט פון דער זעלבער הייך אין א וואקיום, וועלכע וועט ערשט טרעפן דעם באדן?
ענטפער : אין א וואַקוום, וואו עס איז נישטאָ קיין לופט קעגנשטאַנד, וועלן ביידע אביעקטן שלאָגן דעם באָדן אין דער זעלבער צייט. זייער פֿאָרעם וועט נישט אויסמאַכן ווייל נאָר גראַוויטאַציע ווירקט אויף זיי, און זייערע מאַסעס זענען די זעלבע.
