Μια μπάλα ρίχνεται με αρκετή ταχύτητα κατ 'ευθείαν, έτσι ώστε στον αέρα αρκετά δευτερόλεπτα ποια είναι η ταχύτητά του 2 πριν φτάσει το υψηλότερο σημείο;
Κατανόηση της φυσικής
* Ελεύθερη πτώση: Όταν μια μπάλα ρίχνεται προς τα πάνω, είναι υπό την επήρεια βαρύτητας, που την προκαλεί να επιβραδύνει. Αυτό σημαίνει ότι η ανοδική του ταχύτητα μειώνεται καθώς αυξάνεται.
* Συμμετρία: Η κίνηση της μπάλας που ανεβαίνει και επιστρέφει είναι συμμετρική. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα με την οποία πηγαίνει προς τα πάνω σε ένα συγκεκριμένο ύψος είναι η ίδια με την ταχύτητα που πηγαίνει προς τα κάτω στο ίδιο ύψος.
* ταχύτητα στο υψηλότερο σημείο: Στο υψηλότερο σημείο, η στιγμιαία ταχύτητα της μπάλας είναι μηδενική.
Επίλυση του προβλήματος
1. ταχύτητα σε 2 δευτερόλεπτα πριν από το υψηλότερο σημείο: Δεδομένου ότι η κίνηση είναι συμμετρική, η ταχύτητα 2 δευτερόλεπτα πριν από το υψηλότερο σημείο είναι το ίδιο μέγεθος με την ταχύτητα 2 δευτερόλεπτα μετά το υψηλότερο σημείο (όταν πέφτει πίσω).
2. Εφαρμογή της εξίσωσης: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση για να βρούμε την ταχύτητα:
* V =U + στο
Οπου:
* V =τελική ταχύτητα (αυτό που θέλουμε να βρούμε)
* U =αρχική ταχύτητα (0 m/s στο υψηλότερο σημείο)
* a =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου -9,8 m/s²)
* t =χρόνος (2 δευτερόλεπτα)
3. Υπολογισμός:
* V =0 + (-9,8 m/s²) * 2 s
* V =-19,6 m/s
απάντηση: Η ταχύτητα της μπάλας 2 δευτερόλεπτα πριν φτάσει στο υψηλότερο σημείο είναι -19.6 m/s . Το αρνητικό σημάδι υποδεικνύει ότι η ταχύτητα κατευθύνεται προς τα κάτω.