Sebuah bola yang dilempar vertikal ke atas jatuh ke tanah. Temukan grafik ketergantungan waktu dari proyeksi kecepatan pada sumbu vertikal yang diarahkan ke atas.

Penjelasan.

Bola setelah lemparan bergerak dengan percepatan jatuh bebas yang konstan, diarahkan ke bawah. Oleh karena itu, proyeksi kecepatan harus berkurang dengan waktu menurut hukum linier, , grafik ketergantungannya terhadap waktu ditunjukkan pada Gambar 2.

Jawaban yang benar: 2.

Jawaban: 2

Bola dilempar dari atas tebing tanpa kecepatan awal. Temukan grafik modulus perpindahan terhadap waktu. Abaikan hambatan udara.

Penjelasan.

Karena bola dilempar dari puncak tebing tanpa kecepatan awal, dan hambatan udara dapat diabaikan, ketergantungan modulus perpindahan terhadap waktu harus memiliki bentuk sebagai berikut:

Ketergantungan yang diinginkan ditunjukkan pada Gambar 4. Selain itu, modulus adalah nilai positif, kriteria ini juga hanya dipenuhi oleh grafik nomor 4.

Jawaban yang benar: 4.

Jawaban: 4

Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dan mencapai titik tertinggi pada satu titik waktu. Manakah dari grafik berikut yang benar menunjukkan ketergantungan waktu dari proyeksi kecepatan batu pada sumbu , diarahkan vertikal ke atas, dari saat melempar ke saat ?

Penjelasan.

Batu setelah dilempar bergerak dengan percepatan tetap jatuh bebas menunjuk ke bawah. Oleh karena itu, proyeksi kecepatan pada sumbu harus berkurang terhadap waktu menurut hukum linier, . Pada saat kenaikan maksimum, kecepatannya menjadi nol. Plot waktu yang benar ditunjukkan pada Gambar 4.

Jawaban yang benar: 4

Jawaban: 4

Bola, yang jatuh dari ketinggian tertentu dari keadaan diam, menabrak Bumi dan memantul ke ketinggian yang sama. Grafik manakah yang sesuai dengan ketergantungan modulus kecepatan bola terhadap waktu?

Penjelasan.

Bola jatuh dengan kecepatan awal nol, saat mendekati tanah, kecepatannya meningkat dan mencapai maksimum pada saat menyentuh tanah, setelah itu bola bergerak ke atas dengan kecepatan menurun sampai berhenti.

Jawaban yang benar adalah nomor 2.

Jawaban: 2

Sumber: Unified State Examination in Physics 06/06/2013. gelombang utama. Tengah. Pilihan 2.

Sebuah benda dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan , setelah beberapa waktu, jatuh ke permukaan bumi. Grafik manakah yang sesuai dengan ketergantungan modulus kecepatan benda terhadap waktu gerak?

Penjelasan.

Sebuah benda yang dilempar mengalami percepatan jatuh bebas yang konstan ke bawah, oleh karena itu, untuk paruh pertama jalan, modulus kecepatan benda secara linier menurun menjadi nol, setelah itu benda mulai jatuh ke bawah, dan modulus kecepatan mulai meningkat secara linier. Pada saat yang sama, perlu memperhatikan fakta bahwa grafik ketergantungan diberikan modul kecepatan versus waktu, yaitu, nilai pada grafik tidak boleh negatif.

Gaya yang digunakan benda di bawah pengaruh gravitasi untuk bekerja pada penyangga atau suspensi disebut berat benda. Khususnya, jika sebuah benda digantungkan pada dinamometer, maka benda itu bekerja pada dinamometer dengan gaya beratnya sendiri. Menurut hukum ketiga Newton, dinamometer bekerja pada benda dengan gaya yang sama. Jika, dalam hal ini, dinamometer dan benda yang digantung padanya dalam keadaan diam relatif terhadap bumi, maka, oleh karena itu, jumlah gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, sehingga berat benda sama dengan kekuatan daya tarik tubuh oleh bumi. Jadi, dengan menggantungkan tubuh ke dinamometer tetap, kita dapat menentukan berat tubuh dan gaya tarik yang sama dengannya, dari tubuh oleh Bumi. Oleh karena itu, dinamometer sering disebut timbangan pegas.

Berat hasil dari gravitasi bumi, tetapi mungkin berbeda dari gravitasi bumi. Pertama-tama, ini bisa terjadi dalam kasus di mana, selain Bumi dan penangguhan pada tubuh yang diberikan setiap badan lain bertindak. Jadi, jika sebuah benda yang digantungkan pada timbangan dicelupkan ke dalam air, maka benda tersebut akan bekerja pada suspensi tersebut dengan gaya yang jauh lebih kecil daripada gaya gravitasi Bumi. Kasus-kasus ini akan dibahas nanti (Bab VII), dan sekarang kita akan mempertimbangkan bagaimana bobot bodi berubah tergantung pada akselerasi saat bodi itu sendiri dan suspensi bergerak.

Beras. 76. Berat kettlebell pada awal menurunkan lengan (b) lebih sedikit, dan pada saat berhenti (c) lebih dari berat dengan dinamometer stasioner (a). Panah menunjukkan arah percepatan

Kami menggantung berat dari dinamometer dan mencatat pembacaannya saat dinamometer dan berat dalam keadaan diam; kemudian dengan cepat turunkan tangan dengan dinamometer dan beban dan hentikan tangan lagi. Kita akan melihat bahwa pada awal gerakan, ketika percepatan dinamometer dan berat diarahkan ke bawah, pembacaan dinamometer lebih kecil, dan pada akhir gerakan, ketika percepatan dinamometer dan berat adalah diarahkan ke atas, itu lebih besar daripada dengan dinamometer stasioner (Gbr. 76). Ini dijelaskan oleh hukum kedua Newton. Jika berat yang digantungkan dari dinamometer tetap diam, maka gaya ke atas pegas dinamometer menyeimbangkan gaya gravitasi ke bawah yang bekerja pada beban, sehingga berat beban sama dengan gaya gravitasi. Tetapi jika berat bergerak dengan percepatan yang diarahkan ke bawah, ini berarti bahwa pegas dinamometer bekerja dengan gaya yang lebih kecil daripada yang diperlukan untuk keseimbangan, yaitu, lebih kecil dari gaya gravitasi; oleh karena itu, berat beban ternyata lebih kecil daripada saat dinamometer dan beban dalam keadaan diam. Sebaliknya, jika benda bergerak dengan percepatan ke atas, ini berarti pegas dinamometer bekerja pada beban dengan gaya yang lebih besar daripada gaya gravitasi; oleh karena itu, bobot bobot akan lebih besar daripada saat dinamometer dan bobot dalam keadaan diam.

Jadi, meskipun gaya gravitasi tidak bergantung pada apakah timbangan dan benda yang ditimbang memiliki percepatan relatif terhadap Bumi, berat benda ternyata bergantung pada percepatan benda dan timbangan. Oleh karena itu, ketika menimbang timbangan, selalu perlu diperhatikan apakah timbangan dan benda yang ditimbang itu dalam keadaan diam atau mengalami percepatan.

Meskipun untuk benda yang diam, beratnya sama dengan gravitasi, kedua gaya ini harus dibedakan dengan jelas: gravitasi diterapkan pada benda itu sendiri, ditarik oleh Bumi, dan berat benda diterapkan pada suspensi (atau penyangga).

Beras. 77. Perbandingan berat badan dan berat badan acuan pada timbangan timbangan

Selain menimbang tubuh, metode penimbangan lain dapat digunakan pada neraca pegas. Ini terdiri dari perbandingan langsung antara berat kettlebell dan berat tubuh pada tuas lengan yang sama (keseimbangan tuas, Gambar 77). Tuas berlengan sama berada dalam kesetimbangan jika gaya yang sama bekerja pada kedua ujungnya. Oleh karena itu, jika benda yang ditimbang digantung dari ujung tuas berlengan sama di satu sisi, dan bobot standar dipilih di sisi lain, sehingga tuas itu seimbang, maka berat badan akan sama dengan total berat beban.

Timbangan bangku memungkinkan tubuh ditimbang dengan akurasi yang jauh lebih tinggi daripada timbangan pegas konvensional. Timbangan tuas yang paling akurat memungkinkan penimbangan badan dengan akurasi nilai terukur.

kerja mandiri"Jatuh bebas"

2. Mengapa sepotong kapas jatuh lebih lambat di udara daripada bola besi yang dilempar dari ketinggian yang sama?

A. Sharik memiliki massa yang besar. B. Gaya hambatan udara yang lebih kecil bekerja pada bola.

B. Bola terpengaruh kekuatan besar gravitasi.

3. Apakah percepatan benda yang jatuh akan berubah jika dikatakan kecepatan awalnya?

A.Meningkat. B.Tidak akan berubah. B. Penurunan.

4. Tubuh jatuh tanpa kecepatan awal. Berapa kecepatannya setelah jatuh selama 2 detik?

A. 0,2 m/s B. 5 m/s C. 20 m/s

A. Sebuah benda jatuh dengan kecepatan 9,8 m/s. B. Sebuah benda bergerak 9,8 m per sekon C. Kelajuan benda ketika jatuh setiap detik bertambah sebesar 9,8 m / s.

6. Sebuah benda jatuh tanpa kecepatan awal dan menempuh jarak 5 m dalam 1 s. Berapa jarak yang akan ditempuh benda tersebut dalam 4 sekon?

A. 20 m B. 35 m C. 40 m

7. Tentukan kedalaman ngarai jika batu yang jatuh tanpa kecepatan awal mencapai dasarnya dalam waktu 5 s? Dengan kecepatan berapakah batu itu mencapai dasar jurang?

kerja mandiri"Gerakan benda yang dilempar vertikal ke bawah"

1. Bagaimana cara sebuah benda bergerak saat jatuh bebas?

A.Merata. B. Sama-sama dipercepat. B. Sama lambatnya.

2. Bagaimana arah vektor percepatan dan vektor kecepatan benda yang dilempar vertikal ke atas?

A. Vektor kecepatan dan percepatan diarahkan vertikal ke atas.

B. Vektor kecepatan dan percepatan diarahkan vertikal ke bawah.

B. Vektor kecepatan diarahkan vertikal ke atas, dan vektor percepatan ke bawah.

3. Sebuah batu yang dilempar vertikal ke atas jatuh ke tanah setelah 4 s. Pilih jawaban yang benar

A. Waktu pengangkatan batu 3 s. B. Waktu jatuhnya batu 2 s.

B. Kecepatan jatuhnya batu adalah 2 kali kecepatan awal melempar.

4. Tiga benda dilempar seperti ini: yang pertama turun tanpa kecepatan awal, yang kedua turun dengan kecepatan awal, yang ketiga naik. Apakah percepatan benda-benda ini sama?

A. Percepatan ketiga benda adalah sama. B. Percepatan benda kedua adalah yang terbesar. B. Percepatan benda ketiga adalah yang terkecil.

5. Apa artinya g=9,8 m/s? 2 untuk tubuh yang dilempar?

A. Benda naik dengan kecepatan 9,8 m/s. B. Tubuh naik ke ketinggian 9,8 m per detik C. Kecepatan tubuh selama pendakian vertikal berkurang 9,8 m / s per detik.

6. Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Pilih pernyataan yang benar.

A. Tinggi angkat bola 5 m B. Waktu angkat 10 s. B. Setelah 2 s setelah lemparan, kecepatan bola menjadi nol.

7. Sebuah benda dilempar ke atas dengan kecepatan 18 m/s. Pada ketinggian berapa dalam 3 detik?