O minge aruncată vertical în sus cade la pământ. Găsiți un grafic al dependenței de timp a proiecției vitezei pe axa verticală îndreptată în sus.

Explicaţie.

Mingea după aruncare se mișcă cu o accelerație constantă de cădere liberă, îndreptată în jos. Prin urmare, proiecția vitezei ar trebui să scadă cu timpul conform unei legi liniare, , graficul dependenței sale de timp este prezentat în Figura 2.

Răspuns corect: 2.

Raspuns: 2

Mingea este aruncată din vârful unei stânci fără viteza initiala. Găsiți un grafic al modulului deplasării în funcție de timp. Ignorați rezistența aerului.

Explicaţie.

Deoarece mingea este aruncată din vârful unei stânci fără viteză inițială, iar rezistența aerului poate fi neglijată, dependența modulului de deplasare în timp ar trebui să aibă următoarea formă:

Dependența dorită este prezentată în Figura 4. În plus, modulul este o valoare pozitivă, acest criteriu fiind satisfăcut și numai de graficul numărul 4.

Răspuns corect: 4.

Raspuns: 4

O piatră este aruncată vertical în sus și ajunge cel mai înalt punct la un moment dat. Care dintre următoarele grafice arată corect dependența de timp a proiecției vitezei pietrei pe axa , îndreptată vertical în sus, din momentul aruncării până în momentul?

Explicaţie.

Piatra după ce a fost aruncată se mișcă cu o accelerație constantă cădere liberăîndreptat în jos. Prin urmare, proiecția vitezei pe axă trebuie să scadă cu timpul după o lege liniară, . În momentul creșterii maxime, viteza ajunge la zero. Graficul corect al timpului este prezentat în Figura 4.

Răspuns corect: 4

Raspuns: 4

Mingea, căzută de la o anumită înălțime dintr-o stare de repaus, a lovit Pământul și a sărit până la aceeași înălțime. Care grafic corespunde dependenței de modulul vitezei mingii în timp?

Explicaţie.

Mingea cade cu viteza initiala zero, pe masura ce se apropie de sol, viteza ei creste si atinge maximul in momentul in care loveste solul, dupa care mingea se misca in sus cu viteza descrescatoare pana se opreste.

Răspunsul corect este numărul 2.

Raspuns: 2

Sursa: Examenul Unificat de Stat la Fizică 06.06.2013. val principal. Centru. Opțiunea 2.

Un corp aruncat vertical în sus cu o viteză , după un timp, a căzut la suprafața Pământului. Care grafic corespunde dependenței modulului vitezei corpului de timpul de mișcare?

Explicaţie.

Un corp aruncat este supus unei accelerații constante în jos a căderii libere, prin urmare, pentru prima jumătate a traseului, modulul vitezei corpului a scăzut liniar la zero, după care corpul a început să cadă în jos și modulul de viteză a început. să crească liniar. În același timp, este necesar să se acorde atenție faptului că sunt date graficele de dependență modul viteza în funcție de timp, adică valorile de pe grafic nu pot fi negative.

Forța cu care un corp sub influența gravitației acționează asupra unui suport sau suspensie se numește greutatea corpului. În special, dacă un corp este suspendat de un dinamometru, atunci acesta acționează asupra dinamometrului cu forța propriei greutăți. Conform celei de-a treia legi a lui Newton, dinamometrul acționează asupra corpului cu aceeași forță. Dacă, în acest caz, dinamometrul și corpul suspendat de acesta sunt în repaus în raport cu Pământul, atunci, prin urmare, suma forțelor care acționează asupra corpului este egală cu zero, astfel încât greutatea corpului egal cu puterea atragerea corpului de către pământ. Astfel, prin suspendarea corpului de un dinamometru fix, putem determina greutatea corpului și forța de atracție egală cu acesta, a corpului de către Pământ. Prin urmare, dinamometrele sunt adesea numite cântare cu arc.

Greutatea rezultă din gravitația Pământului, dar poate fi diferită de gravitația Pământului. În primul rând, acest lucru poate fi în cazurile în care, în plus față de Pământ și suspendare pe corp dat orice alte organisme acţionează. Deci, dacă un corp suspendat de solzi este scufundat în apă, atunci acesta va acționa asupra suspensiei cu o forță mult mai mică decât forța de gravitație a Pământului. Aceste cazuri vor fi luate în considerare mai târziu (Capitolul VII), iar acum vom lua în considerare modul în care greutatea corpului se modifică în funcție de accelerația cu care se mișcă corpul în sine și suspensia.

Orez. 76. Greutatea kettlebell-ului la începutul coborârii brațului (b) este mai mică, iar în momentul opririi (c) mai mare decât greutatea cu dinamometrul staționar (a). Săgețile indică direcțiile de accelerație

Atârnăm greutatea de dinamometru și notăm citirea acesteia în timp ce dinamometrul și greutatea sunt în repaus; apoi coborâți rapid mâna cu dinamometrul și greutatea și opriți din nou mâna. Vom vedea că la începutul mișcării, când accelerația dinamometrului și greutatea este îndreptată în jos, citirea dinamometrului este mai mică, iar la sfârșitul mișcării, când accelerația dinamometrului și greutatea este mai mică. îndreptat în sus, este mai mare decât cu un dinamometru staționar (Fig. 76). Acest lucru este explicat de a doua lege a lui Newton. Dacă greutatea suspendată de dinamometru rămâne în repaus, atunci forța ascendentă a arcului dinamometrului echilibrează forța descendentă a gravitației care acționează asupra greutății, astfel încât greutatea greutății este egală cu forța gravitațională. Dar dacă greutatea se mișcă cu o accelerație îndreptată în jos, aceasta înseamnă că arcul dinamometrului acționează cu o forță mai mică decât este necesară pentru echilibru, adică mai puțin decât forța gravitației; prin urmare, greutatea greutății se dovedește a fi mai mică decât atunci când dinamometrul și greutatea sunt în repaus. Dimpotrivă, dacă corpul se mișcă cu o accelerație ascendentă, aceasta înseamnă că arcul dinamometrului acționează asupra greutății cu o forță mai mare decât forța gravitațională; prin urmare, greutatea greutății va fi mai mare decât atunci când dinamometrul și greutatea sunt în repaus.

Astfel, deși forța gravitației nu depinde de dacă cântarul și corpul cântărit au accelerație în raport cu Pământul, greutatea corpului se dovedește a depinde de accelerația corpului și a cântarului. Prin urmare, atunci când cântăriți pe o balanță, este întotdeauna necesar să luați în considerare dacă balanța și corpul cântărit sunt în repaus sau au accelerație.

Deși pentru un corp în repaus greutatea este egală cu gravitația, aceste două forțe trebuie să fie clar distinse: gravitația este aplicată corpului însuși, atrasă de Pământ, iar greutatea corpului este aplicată suspensiei (sau suportului).

Orez. 77. Compararea greutății corporale și a greutăților de referință pe o cântar

Pe lângă cântărirea corpului, se poate folosi și o altă metodă de cântărire pe o balanță cu arc. Constă într-o comparație directă a greutății kettlebell-urilor și a greutății corpului pe o pârghie cu brațe egale (balanța pârghiei, Fig. 77). O pârghie cu braț egal este în echilibru dacă aceleași forțe acționează la ambele capete ale acesteia. Prin urmare, dacă un corp cântărit este suspendat de capetele unei pârghii cu brațe egale pe o parte, iar greutățile standard sunt selectate pe cealaltă, astfel încât pârghia să fie în echilibru, atunci greutatea corpului va fi egală cu totalul greutatea greutăților.

Cântarele de banc permit cântărirea corpului cu o precizie mult mai mare decât cântarele cu arc convenționale. Cele mai precise cântare cu pârghie permit cântărirea corpurilor cu o precizie a valorii măsurate.

Muncă independentă"Cădere liberă"

2. De ce o bucată de vată cade mai încet în aer decât o minge de fier aruncată de la aceeași înălțime?

A. Sharik are o masă mare. B. O forță mai mică de rezistență a aerului acționează asupra mingii.

B. Mingea este afectată putere mare gravitatie.

3. Se va schimba accelerația corpului în cădere dacă i se spune viteza inițială?

A. Creste. B. Nu se va schimba. B. Scăderea.

4. Corpul cade fără viteza inițială. Care este viteza după 2 secunde de cădere?

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

A. Un corp cade cu viteza de 9,8 m/s. B. Un corp se deplasează cu 9,8 m pe secundă C. Viteza unui corp la cădere pentru fiecare secundă crește cu 9,8 m / s.

6. Un corp cade fără viteza inițială și parcurge 5 m în 1 s. Ce distanță va zbura în 4 secunde?

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

7. Determinați adâncimea defileului dacă piatra, căzând fără viteza inițială, a ajuns la fund în 5 s? Cu ce ​​viteză a lovit piatra de fundul defileului?

Muncă independentă„Mișcarea unui corp aruncat vertical în jos”

1. Cum se mișcă un corp în cădere liberă?

A. În mod egal. B. La fel de accelerat. B. La fel de lent.

2. Care este direcția vectorului accelerație și a vectorului viteză a unui corp aruncat vertical în sus?

A. Vectorul viteză și accelerație este îndreptat vertical în sus.

B. Vectorii viteză și accelerație sunt direcționați vertical în jos.

B. Vectorul viteză este îndreptat vertical în sus, iar vectorul accelerație în jos.

3. O piatră aruncată vertical în sus a căzut la pământ după 4 s. Alege răspunsul corect

A. Timp de ridicare a pietrei 3 s. B. Timp de cădere a pietrei 2 s.

B. Viteza de cădere a pietrei este de 2 ori viteza inițială de aruncare.

4. Trei corpuri sunt aruncate astfel: primul este în jos fără o viteză inițială, al doilea este în jos cu o viteză inițială, al treilea este sus. Sunt aceleași accelerațiile acestor corpuri?

A. Accelerațiile tuturor celor trei corpuri sunt aceleași. B. Accelerația celui de-al doilea corp este cea mai mare. B. Accelerația celui de-al treilea corp este cea mai mică.

5. Ce înseamnă g=9,8 m/s? 2 pentru un corp aruncat în sus?

A. Corpul se ridică cu o viteză de 9,8 m/s. B. Corpul se ridică la o înălțime de 9,8 m pe secundă C. Viteza corpului în timpul ascensiunii verticale scade cu 9,8 m/s pe secundă.

6. O minge este aruncată vertical în sus cu o viteză inițială de 10 m/s. Alegeți afirmația corectă.

A. Înălțimea de ridicare a mingii 5 m. B. Timp de ridicare 10 s. B. După 2 s după aruncare, viteza mingii va deveni egală cu zero.

7. Un corp este aruncat în sus cu o viteză de 18 m/s. La ce înălțime va fi în 3 secunde?