自由落體運動-問題與解決方案

線性運動中的已解決問題—自由落體

1. 一個物體從懸崖頂落下。觀察發現,它在3秒後就落到地面。求它落地前的速度。 重力加速度 是 10 公尺/秒2忽略空氣阻力。

已知:

初始速度(v)o) = 0(物體掉落)

時間間隔(t) = 3 秒

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

招募: 最終速度(v)t)

解決方案:

地球表面重力加速度的大小為 9.8 公尺/秒²。2為了方便計算,我們採用 10 公尺/秒。2.

10米/秒2 或 10 公尺/秒 / 1 秒,這表示速度隨時間線性增加,每秒增加 10 公尺/秒。

1秒後,物體的速度為10公尺/秒

2秒後,物體的速度為20公尺/秒

3 秒後,物體的速率 = 30 公尺/秒。

我們也可以使用運動學方程 勻加速運動, 如下所示。

vt = vo + 在

s = vo t + ½ at2

vt2 = vo2 + 2 個車軸

自由落體沒有初始速度(v)。o = 0),因此上述方程式可以改寫如下:

方程式 自由落體運動 :

vt = gt ………… 1

h = ½ gt2 …………2

vt2 = 2 gh ……….. 3

vt = gt

vt = (10)(3)

vt = 30 公尺/秒

最終速度為 30 公尺/秒

也可以看看  密度——問題與解決方案

2. 一個物體從25公尺高處靜止自由下落。求:(a)物體落地時的速度;(b)物體落地所需的時間。

地球表面重力加速度為10公尺/秒²2.

已知:

高度 (h) = 5 米

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

招募:

(a)末速度(v)t)

(b)時間間隔(t)

解決方案:

自由落體方程式:

vt = gt

h = ½ gt2

vt2 = 2 gh

(a)末速度(v)t)

vt2 = 2gh = 2(10)(5) = 100

vt = 10 公尺/秒

(b)時間間隔(t)

h = ½ gt2

5 = ½ (10) t2

5 = 5噸2

t2 = 5/5 = 1

t = 1 秒

也可以看看  凹面鏡-問題與解決方案

3. 一個球從高處落下。求:(a) 加速度;(b) 3 秒後的距離;(c) 若末速為 20 m/s,求球在空中停留的時間。重力加速度 = 10 m/s²2

已知的 :

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

招募:

(a)加速度(a)

(b)在 距離 或者,如果經過的時間 (t) = 3 秒,則高度 (h) 為 3 秒。

(c)時間間隔(t),如果 vt = 20 公尺/秒

解決方案:

自由落體方程式:

vt = gt

h = ½ gt2

vt2 = 2 gh

(a)加速度(a)

加速度 = 重力加速度 = 10 公尺/秒2這意味著速度每秒增加 10 公尺/秒。

(b)t = 3 秒後的距離或高度(h)

h = ½ gt2 = ½ (10)(3)2 = (5)(9) = 45 米

(c)經過的時間(t)如果 vt = 20 公尺/秒

vt = gt

20 = (10) t

t = 20 / 10 = 2 秒

也可以看看  簡單直流電路—問題與解決方案

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  1. 距離和位移
  2. 平均速度和平均速率
  3. 勻速
  4. 勻加速
  5. 自由落體運動
  6. 自由落體的向下運動
  7. 自由落體中的上下運動

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