Fyzika

Kinematické problémy


Rovnomerne pohyb

1. Počas automobilového závodu môže jeden z pretekárov dosiahnuť 100 km / h od štartu za 5 s. Aké priemerné zrýchlenie popisuje?

2. Kus nábytku, začínajúci od pokoja s konštantným zrýchlením rovným 1 m / s², sa pohybuje po dobu 5 minút. Na konci tejto doby, ako rýchlo sa získa?

3. Auto stojí pred semaforom. Hneď ako sa signál otvorí, začne so zrýchlením 5 m / s², zatiaľ čo vozidlo prechádza konštantnou rýchlosťou 10 m / s.

a) Po ako dlho sa auto dostane k vozidlu?

b) Aká je vzdialenosť ubehnutá na stretnutie.

Rovnice muv pre auto a mu pre nákladné auto sú napísané:

auto:

truck:


Keď sa títo dvaja stretnú, ich pozície sú rovnaké, takže:

(b) Poznajúc okamih stretnutia, je potrebné ho uplatniť iba v jednej z dvoch funkcií (kamión alebo auto).

Čoskoro sa vozidlo stretne s nákladným autom 4 sekundy po otvorení semafora, vo vzdialenosti 40 m.

4. Motocykel jazdí konštantnou rýchlosťou 30 m / s. Keď jazdec vidí osobu, ktorá prechádza cez cestu, zastaví bicykel. S vedomím, že maximálne zrýchlenie pri brzdení motocykla má absolútnu hodnotu 8 m / s² a že osoba je vzdialená 50 m od motocykla. Bude jazdec schopný úplne zabrzdiť motocykel pred dosiahnutím osoby?

Keďže zrýchlenie použité na brzdenie motocykla je proti pohybu, má zápornú hodnotu, takže:

Motocykel sa nezastaví skôr, ako zasiahne osobu.

5. Bežec dosiahne cieľovú čiaru v závode rýchlosťou 18 m / s. Po príchode kráča ďalších 6 metrov, kým sa úplne nezastaví. Aká je hodnota vášho zrýchlenia?

Vertikálny pohyb

1. Zo 100 m vysokého útesu je opustená skala. Ako rýchlo sa dostane na zem? Ako dlho trvá doručenie?

2. V hre s názvom „Stop“ musí hráč hodiť loptu zvislo nahor a vykrikovať meno niekoho, kto je v hre. Keď sa lopta vráti na zem, musí volaný hráč držať loptu a kričať: „Zastaviť“ a všetci ostatní sa musia zastaviť, takže volaná osoba musí „loviť“ ostatných hráčov. Keď jedno z detí vyhodí loptu, dosiahne výšku 15 metrov. A vráti sa na zem za 6 sekúnd. Aká je počiatočná rýchlosť spustenia?

Na vykonanie tohto výpočtu je potrebné rozdeliť pohyb na stúpanie a klesanie, ale vieme, že čas potrebný na návrat lopty je dvojnásobok času, ktorý strávi nahor alebo nadol. potom:

  • Vzostup (t = 3 s)

3. Počas natáčania filmu musí kaskadér spadnúť z 30 metrov vysokého útesu a spadnúť na matrac. Keď dosiahne matrac, prechádza deformáciou 1 m. Aké je spomalenie, ktoré kaskadér trpí, kým sa nezastaví, keď získa matrac?

Spomalenie, ktoré kaskadér utrpí, nastane, keď počiatočná rýchlosť je vertikálna zemná rýchlosť, konečná rýchlosť je nula a vzdialenosť posunu je 1 m deformácie matraca. Takže prvým krokom k dosiahnutiu rozlíšenia je zistenie pozemnej rýchlosti:

Pretože cvičeniu nie je daný čas, najrýchlejším spôsobom výpočtu rýchlosti je Torricelliho rovnica pre vertikálny pohyb s pozitívnym zrýchlením, pretože pohyb je v rovnakom smere ako gravitácia.

Druhým krokom je vypočítať rovnomerne rôznorodý pohyb na spomalenie pádu. Počiatočná rýchlosť je 24,5 m / s.

4. Farmár musí poznať hĺbku studne vo svojej krajine. Potom zanechá v ústach horninu a čas potrebný na to, aby začul zvuk horniny v pozadí. Poznamenáva, že čas je 5 sekúnd. Aká vysoká je studňa?

Môžeme rozdeliť pohybový pohyb kameňa a posun zvuku.

  • Pohyb kameňa:

  • Posun zvuku:

S vedomím, že výška studne je rovnaká pre obe funkcie a to :

ale potom:

Vedieť to

Vzhľadom na časy každého pohybu môžeme výšku vypočítať pomocou jednej z dvoch funkcií: