Menu

Свободное падение - задачи и примеры

Тело, брошенное вертикально вверх, достигло высшей точки и падает вниз. Если сопротивлением воздуха можно пренебречь, то полная механическая энергия тела:
А. Максимальна в начале движения вверх
Б. Минимальна в точке наивысшего подъема
В. Максимальна в момент падения на землю
Г. Постоянна в течение всего времени движения
Тело, брошенное вертикально вверх, достигло высшей точки и падает вниз. Если сопротивлением воздуха можно пренебречь, то полная механическая энергия тела:


Г. Постоянна в течение всего времени движения
полная механическая энергия тела это сумма потенциальной и кинетической энергии, а они переходят друг в друга в процессе движения тела

№1 Возьмите в руки лист бумаги и опустите его. Понаблюдайте за его падением. Теперь скомкайте этот лист и снова опустите его. Понаблюдайте за его падением. Как изменился характер его падения? Почему?
№2 Возьмите в одну руку металлический кружок( монету), а в другую руку бумажный кружок чуть меньшего размера. Одновременно опустите их. Одинаковое ли время они будут падать? Теперь возьмите в руку металлический кружок и сверху на него положите бумажный. Опустите кружки, Почему теперь они будут падать одновременно?
1. Лист бумаги падает медленнее и легче. Скомканный лист падает быстрее потому, что расправленный лист затормаживает воздух, не то что скомканный (это все равно что открытый парашют и закрытый. Так для примера записывать не надо)
2. Монета упадет быстрее т.к. Она тяжелее чем бумажный кружок. Падают они одновременно потому, что как уже сказано выше бумагу задерживает воздух, а теперь бумажный кружок лежит на монете более тяжелой и она рассекает воздух быстрее и бумагу ничего не задерживает из за этого падают они одновременно.
Два одинаковых груза соединены прочной нитью, перекинутой через неподвижный блок. Масса каждого груза по 1 кг. На один из грузов поставили перегрузок массой 0,5кг, и система стала двигаться равноускоренно. Найдите вес перегрузка во время движения, если ускорение свободного падения равно 10 м/с^2
Дано: M1=M2=1ru  m=0,5кг    g=10 м/с2
1 найдем ускорение грузов и перегрузка из уравнения динамики
m*a= m*g/(M1+M2+m)=0,5*10/1+1+0,5=2 м/с2
2. Перегрузок движется с ускорением, которое направлено вниз, а значит его вес уменьшается и вычисляется по формуле
P= m*g-m*a=m(g - a)=0,5*1=5 Н  - ответ
Два цилиндра одинаковой массы, стальной и алюминиевый, падают с одной и той же высоты. Сравните их импульсы в момент падения на землю
Найдём отношение их импульсов (стального и алюминиевого).
Так как импульс - произведение массы на скорость, а массы одинаковые, то всё будет зависеть от скорости. Но из-за одинаковой высоты их скорости будут одинаковы, а значит их импульсы будут равны, а их отношение равно 1.

С вертолета горизонтально со скоростью 40м/с, выпал предмет. Каков модуль скорости предмета относительно земной поверхности через 3 с. После начала его падения? (сопротивлением воздуха пренебречь)
Определим вертикальную составляющую скорости
Vв = g·t
g = 9.8 м/с²
t = 3 c
Vв = 29,4 м/с
По теореме Пифагора находим результирующую скорость, являющейся гипотенузой прямоугольного треугольника, катетами которого будут горизонтальная и вертикальная скорости.
V = sqrt(Vг²+Vв²)
V = sqrt(40²+29,4²)
V = 49.64 м/с