Physik

Kinematische Probleme


Geschwindigkeit:

1. Ein Affe, der in einem Zoo von Ast zu Ast springt, braucht 6 Sekunden, um seinen 12-Meter-Käfig zu überqueren. Was ist seine Durchschnittsgeschwindigkeit?

S = 12 m

t = 6s

v =?

2. Ein Auto fährt von Stadt A nach Stadt B, 200 km entfernt. Es dauert 4 Stunden, da nach einer Stunde Fahrt der linke Vorderreifen durchlöchert war und ersetzt werden musste, was insgesamt 1 Stunde und 20 Minuten Zeit in Anspruch nahm. Was war die durchschnittliche Geschwindigkeit, die das Auto während der Fahrt entwickelte?

S = 200 km

t = 4h

v =?

Obwohl das Auto während der Fahrt einige Zeit still stand, wird die Durchschnittsgeschwindigkeit nicht berücksichtigt.

3. Wie hoch war in der vorherigen Übung die Geschwindigkeit in Intervallen vor und nach dem Reifenschaden? Wissen, dass sich der Vorfall ereignete, als 115 km übrig waren, um Stadt B zu erreichen.

  • Vor dem Halt:

S = 200-115 = 85 km

t = 1 Stunde

v =?

  • Nach dem Halt:

S = 115 km

t = 4h-1h-1h20min = 1h40min = 1,66h (mit einfachen drei Regeln)

v =?

4. Ein Baseball wird mit einer Geschwindigkeit von 108 m / s geworfen, und es dauert 0,6 Sekunden, um den Schlag zu erreichen. Vorausgesetzt, der Ball bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit. Wie weit ist der Pitcher vom Schlagmann entfernt?

, wenn wir S isolieren:

5. Während eines 100-Meter-Rennens fährt ein Teilnehmer mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 5 m / s. Wie lange dauert es, die Route zu absolvieren?

, wenn wir t isolieren:

Einheitliche Bewegung:

1. Ein Auto bewegt sich auf einem geraden Weg, der durch die Funktion S = 20 + 5t (in SI) beschrieben wird. Bestimmen Sie:

(a) die Ausgangsposition;

(b) die Geschwindigkeit;

(c) die Position zum Zeitpunkt 4s;

(d) die nach 8s zurückgelegte Strecke;

(e) in dem Moment, in dem das Fahrzeug die 80-Meter-Position passiert;

(f) in dem Moment, in dem das Auto die 20-Meter-Position passiert.

Vergleich mit der Standardfunktion:

(a) Startposition = 20 m

(b) Geschwindigkeit = 5 m / s

(c) S = 20 + 5 t

S = 20 + 5,4

S = 40 m

(d) S = 20 + 5,8

S = 60 m

(e) 80 = 20 + 5 t

80-20 = 5 t

60 = 5 t

12s = t

(f) 20 = 20 + 5t

20-20 = 5 t

t = 0

2. Auf einer 10 km langen Piste beträgt die maximal zulässige Geschwindigkeit 70 km / h. Angenommen, ein Auto startet diese Strecke mit einer Geschwindigkeit, die der maximal zulässigen Geschwindigkeit entspricht, während ein Fahrrad mit einer Geschwindigkeit von 30 km / h fährt. Wie weit ist das Auto vom Fahrrad entfernt, wenn das Auto fertig ist?

  • Auto:

S = 10 km

v = 70 km / h

t =?

S = 70 t

10 = 70 t

0,14h = t

t = 8,57 min (unter Verwendung der einfachen Drei-Regeln)

  • Fahrrad

Die für die Berechnung der vom Fahrrad erreichten Entfernung verwendete Zeit ist die Zeit, zu der das Auto das Ende der Fahrt erreicht hat: t = 0,14 h

v = 30 km / h

t = 0,14 h

S =?

S = 0 + 30. (0,14)

S = 4,28 km

3. Das folgende Diagramm zeigt die zeitabhängigen Positionen zweier Busse. Ein Teil von Stadt A in Richtung Stadt B, der andere Teil von Stadt B nach Stadt A. Die Entfernungen werden von Stadt A aus gemessen. Wie weit sind die Busse entfernt?

Um diese Berechnung durchzuführen, müssen wir die Geschwindigkeit beider Busse kennen und dann die zurückgelegte Strecke berechnen, bis sich die beiden treffen und die Wege kreuzen.

Berechnung der Busgeschwindigkeit von Stadt A nach Stadt B (blaue Linie)

Bei Kenntnis der Geschwindigkeit ist es möglich, die Position der Begegnung zu berechnen, wenn t = 3h ist.

4. Ein Auto fährt zuerst mit einer Geschwindigkeit von 20 m / s und bewegt sich dann mit einer Geschwindigkeit von 40 m / s, wie in der folgenden Tabelle gezeigt. Wie weit war das auto

Mit dem Graphen von v x t ist die Verschiebung gleich der Fläche unter der Geschwindigkeitslinie. Also:

S = Fläche A + Fläche B

S = 205 + 40(15-5)

S = 100 + 400

S = 500 m

5. Zwei Züge fahren gleichzeitig am selben Ort und auf derselben Geraden mit einer Geschwindigkeit von 300 km / h bzw. 250 km / h. Es besteht eine Verbindung zwischen den beiden Zügen, wenn der Abstand zwischen ihnen 10 km nicht überschreitet. Wie lange nach dem Verlassen verlieren Züge die Funkverbindung?

Für diese Berechnung wird die relative Geschwindigkeit zwischen den Zügen ermittelt, sodass die Bewegung so berechnet werden kann, als ob der schnellste Zug mit einer Geschwindigkeit von 50 km / h (300 km / h - 250 km / h) gefahren wäre und der andere angehalten hat.

Also:

v = 50 km / h

S = 10 km

t =?


Video: Bewegungsaufgaben, Gleichungen aufstellen, "Einholen". Mathe by Daniel Jung (Oktober 2021).