פרייער פאַל באַוועגונג – פּראָבלעמען און לייזונגען

פרייער פאַל באַוועגונג – פּראָבלעמען און לייזונגען

1. א שטיין פאלט פריי פון א הייך פון 45 מעטער. אויב דער אַקסעלעריישאַן רעכט צו ערלעכקייט איז 10 מס^-2, וואָס איז די גיכקייט פֿון דעם שטיין ווען ער שלאָגט דעם באָדן?

באַקאַנט:

הייך (ה) = 45 מעטער

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²

געוואָלט: די לעצטע גיכקייט פון דעם שטיין ווען עס שלאָגט דעם באָדן (v_t)

לייזונג:

די גלייכונג פון פרייער פאַל באַוועגונג :

v_t² = 2 ג״ה

די לעצטע גיכקייט פון דעם שטיין:

v_t² = 2 (10)(45) = 900

v_t = √900 = 30 מעטער/סעקונדע²

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 מיליסעקונדעס.^-2באַשטימען הייך

באַקאַנט:

צייט אינטערוואַל (t) = 2 סעקונדעס

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²

געוואָלט: 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 מיליסעקונדעס^-2

באַקאַנט:

הייך (ה) = 20 מעטער

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²

געוואלט : צייט אינטערוואַל (t)

לייזונג:

די גלייכונג פון פריי-פאל באוועגונג:

ה = ½ ג²

צייט אינטערוואַל:

20 = ½ (10)(ט²)

20 = (5)(ט²)

20/5 = ט²

4 = ט²

ט = √4

ט = 2 סעקונדעס

4. צוויי אביעקטן, אביעקט 1 און אביעקט 2, פאלן פריי פון א הייך פון שעה.₁ און ה₂ אין דער זעלבער צייט. אויב ה₁ : ה₂ = 2: 1, וואָס איז די פאַרהעלטעניש פון די צייט אינטערוואַל פון דעם אָביעקט 1 צו דעם אָביעקט 2.

באַקאַנט:

די הייך פון דעם אביעקט 1 (ה₁) = 2

די הייך פון דעם אביעקט 2 (ה₂) = 1

אַקסעלעראַציע רעכט צו גראַוויטאַציע = g

געוואָלט: t₁ : ה₂

לייזונג:

אביעקט 1:

h₁ = 1/2 ג₁²

2 = 1/2 ג₁²

(2)(2) = ג״ט₁²

4 = גרויסע ציפֿערן₁²

4/ג = ט₁²

t₁ = √4/ג

אביעקט 2:

h₂ = 1/2 ג₂²

1 = 1/2 ג₂²

(2)(1) = ג״ט₂²

2 = גרויסע ציפֿערן₂²

2/ג = ט₂²

t₂ = √2/ג

די פּראָפּאָרציע פון ​​די צייט אינטערוואַלן:

t₁ : ה₂

√4/ג : √2/ג

(√4/ג)² : (√2/ג)²

4/ג : 2/ג

קסנומקס: קסנומקס

קסנומקס: קסנומקס

5. אן אביעקט וואס 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 אינטערוואַל צו דערגרייכן ½ שעה איבערן באדן? די פארגיכערונג צוליב גראוויטי איז 10 מעטער/סעקונדע.².

באַקאַנט:

די לעצטע גיכקייט (v_t) = 10 מעטער/סעקונדע

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²

געוואָלט: די צייט אינטערוואַל צו דערגרייכן 1/2 שעה איבער דער ערד

לייזונג:

די הייך פון h:

v_t² = 2 ג״ה

10² = 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 ג²

2.5 = 1/2 (10) ט²

2.5 = 5 ט²

t² = 2.5 / 5 = 0.5 = (0.25)(2)

ט = √(0.25)(2) = 0.5√2 = 1/2 √2 סעקונדעס

6.

The פרייער פאַל באַוועגונג פון קאָקאָסנוס (פיגורע קסנומקס) און די באַוועגונג פון a באַל געוואָרפן ווערטיקאַל אַרויףward צום העכסטן פונקטt דורך אַ סטודענט (פיגורע 2). באַשטימען די מין פון ביידע באַוועגונגs.

לייזונג:

פיגור 1 = פרייער פאַל באַוועגונג = אַקסעלעראַציע

פיגור 2 = ווערטיקאַל באַוועגונג = פארלאנגזאמונג

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.²באַשטימען די הייך פון דעם בנין.

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

געוואלט: 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 איבער דער ערד. אויב די פארגיכערונג צוליב גראוויטי איז g = 10 מעטער/סעקונדע² און די רייַבונג פון לופט איגנאָרירט, דערנאָך באַשטימען די הייך פון די פרוכט איבער דער ערד נאָך 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

געוואלט: די הייך פון די פרוכט איבער דער ערד

לייזונג:

נאך 1 סעקונדע, פרוכט פריי פאלן אזוי ווייט ווי:

ה = ½ ג² = 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.

1. וואָס איז פרייער פאַל באַוועגונג?

   ענטפערפרייער פאל באוועגונג באציט זיך צו דער באוועגונג פון אן אביעקט אונטערן איינפלוס פון נאר גראוויטאציע-קראפט, אן קיין אנדערע כוחות (ווי לופט-קעגנשטעל) וואס ווירקן אויף אים.

2. ווי אזוי טוט די פארשנעלערן צוליב גראוויטי, אפט רעפרעזענטירט אלס $g$, אַפעקטירן אַ פריי פאַלנדיקן אָביעקט?

   ענטפעראַלע אָביעקטן אין פרייען פאַל לעבן דער ערד'ס ייבערפלאַך דערפאַרן אַ קאָנסטאַנטע אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע, $g$, וואָס איז בעערעך 9.81ב / s² אַראָפּ. דאָס מיינט אַז די גיכקייט פֿון דעם אָביעקט וואַקסט מיט דעם מאָס פֿאַר יעדער סעקונדע פֿון פֿרײַען פֿאַל.
3. אויב לופט קעגנשטאנד איז מינימאַל, ווי אזוי באַאיינפלוסט די מאַסע פון ​​אַן אָביעקט זיין פריי-פאַל אַקסעלעראַציע?

   ענטפעראָן קיין לופט קעגנשטאנד, האט די מאַסע פון ​​אַן אָביעקט נישט קיין השפּעה אויף זיין פרייען פאַל אַקסעלעראַציע. אַלע אָביעקטן, נישט קוקנדיק אויף זייער מאַסע, וועלן פאַלן מיט דער זעלבער אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע. $g$.
4. פארוואס זעען אויס אז אסטראנאטן שוועבן אינעווייניק פון דער אינטערנאציאנאלער ספעיס סטאנציע (ISS) אויב גראוויטי איז נאך דארט פאראן?

   ענטפעראַסטראָנאַוטן אינעווייניק אין דער ISS זעען אויס צו שוועבן נישט ווייל עס איז נישטאָ קיין גראַוויטאַציע, נאָר ווייל ביידע די אַסטראָנאַוטן און די ISS זענען אין אַ קאָנטינויִערלעכן צושטאַנד פון פרייען פאַל אַרום דער ערד. זיי פאַלן אין עסענץ מיט דער זעלבער גיכקייט ווי די ISS, וואָס שאַפט אַ געפיל פון וואָגלאָזיקייט.

5. וואָס איז דער חילוק צווישן וואָג און מאַסע אין דעם קאָנטעקסט פון פרייען פאַל?

   ענטפערמאַסע 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.
6. אויב אַן אָביעקט ווערט געוואָרפן אַרויף, וואָס פּאַסירט מיט זײַן גיכקייט ווען ער גייט אַרויף? און וואָס פּאַסירט ווען ער הייבט אָן צוריק אַראָפּצופֿאַלן?

   ענטפערווען 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.
7. וואָס איז טערמינאַל גיכקייט אין דעם קאָנטעקסט פון פרייען פאַל?

   ענטפערטערמינאַל 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 מער נישט און פאָרזעצט צו פאַלן מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט.

8. ווי אזוי באַאיינפלוסט די הייך פֿון וואַנען אַן אָביעקט פֿאַלט די צייט וואָס עס נעמט צו דערגרייכן דעם באָדן?

   ענטפערדי 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.
9. וואָס פּאַסירט מיט דער פּאָטענציעלער ענערגיע פֿון אַן אָביעקט ווען עס פֿאַלט פֿרײַ אונטער גראַוויטאַציע?

   ענטפערווען אַן אָביעקט פאַלט פריי אונטער גראַוויטאַציע, פאַרקלענערט זיך זײַן פּאָטענציעלע ענערגיע (רעלאַטיוו צו דער ערד). די פאַרקלענערונג אין פּאָטענציעלער ענערגיע ווערט פאַרוואַנדלט אין קינעטישע ענערגיע, וואָס פאַראורזאַכט אַז די גיכקייט פון דעם אָביעקט זאָל פאַרגרעסערן.

10. 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?

ענטפעראין א וואַקוום, וואו עס איז נישטאָ קיין לופט קעגנשטאַנד, וועלן ביידע אָביעקטן שלאָגן דעם באָדן אין דער זעלבער צייט. זייער פֿאָרעם וועט נישט אויסמאַכן ווייל נאָר גראַוויטאַציע ווירקט אויף זיי, און זייערע מאַסעס זענען די זעלבע.