Ένα βέλος πυροβολείται σε μια αρχική ταχύτητα 250 μέτρων ανά δευτερόλεπτο πόσο καιρό θα χρειαστεί για να χτυπήσει το έδαφος;
Κατανόηση του προβλήματος
* Ελεύθερη πτώση: Το βέλος υπόκειται σε βαρύτητα, που σημαίνει ότι επιταχύνεται προς τα κάτω με ρυθμό περίπου 9,8 m/s2.
* Συμμετρία: Ο χρόνος που χρειάζεται για να ανεβεί στο υψηλότερο σημείο του είναι ίσος με το χρόνο που χρειάζεται για να πέσει πίσω.
Βήματα για την επίλυση
1. Βρείτε το χρόνο για να φτάσετε στο υψηλότερο σημείο:
* Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση:* V_F =V_I + AT *
* * V_F * =Τελική ταχύτητα (0 m/s στο υψηλότερο σημείο)
* * v_i * =αρχική ταχύτητα (250 m/s)
* * a * =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (-9,8 m/s2, αρνητική, δεδομένου ότι ενεργεί προς τα κάτω)
* * t * =ώρα
*Αντικαταστήστε και λύστε το *T *:
* 0 =250 + (-9.8) * t
* T =250 / 9,8 ≈ 25,51 δευτερόλεπτα
2. Διπλό χρόνο για να βρείτε το συνολικό χρόνο πτήσης:
* Συνολικός χρόνος =2 * 25.51 δευτερόλεπτα ≈ 51.02 δευτερόλεπτα
Επομένως, θα χρειαστούν περίπου 51,02 δευτερόλεπτα για να χτυπήσει το βέλος.