Εάν ένα βλήμα πυροδοτηθεί κατ 'ευθείαν στον αέρα με ταχύτητα συνολικού χρόνου 30ms για να επιστρέψει το σημείο εκκίνησης του;
Κατανόηση της φυσικής
* βαρύτητα: Το βλήμα συνεχώς τραβιέται προς τα κάτω από τη βαρύτητα (περίπου 9,8 m/s2).
* Συμμετρία: Ο χρόνος που χρειάζεται για το βλήμα να φτάσει στο υψηλότερο σημείο του είναι ίσος με το χρόνο που χρειάζεται για να πέσει πίσω στο σημείο εκκίνησης.
Υπολογισμοί
1. Βρείτε το χρόνο για να φτάσετε στο υψηλότερο σημείο:
* Η ανοδική ταχύτητα του βλήματος μειώνεται με ρυθμό 9,8 m/s2 λόγω βαρύτητας.
* Στο υψηλότερο σημείο, η ταχύτητα του βλήματος είναι 0 m/s.
* Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση:
* V =U + στο
* Πού:
* V =τελική ταχύτητα (0 m/s)
* U =αρχική ταχύτητα (30 m/s)
* a =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (-9,8 m/s²)
* t =ώρα
* Επίλυση για Τ:
* 0 =30 - 9.8t
* t =30/9.8 ≈ 3,06 δευτερόλεπτα
2. Βρείτε τον συνολικό χρόνο:
* Δεδομένου ότι ο χρόνος για να ανεβείτε ισούται με το χρόνο να μειωθεί, ο συνολικός χρόνος είναι:
* Συνολικός χρόνος ≈ 3,06 δευτερόλεπτα * 2 = 6.12 δευτερόλεπτα
Επομένως, ο συνολικός χρόνος για να επιστρέψει το βλήμα στο σημείο εκκίνησης είναι περίπου 6,12 δευτερόλεπτα.