Ένα κορίτσι ρίχνει μια μπάλα τένις προς τα πάνω με μια αρχική ταχύτητα 4 μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Ποια είναι η μέγιστη μπάλα μετατόπισης;
Κατανόηση των εννοιών
* μετατόπιση: Η συνολική μεταβολή της θέσης από το σημείο εκκίνησης.
* Μέγιστο ύψος: Το υψηλότερο σημείο που φτάνει η μπάλα πριν πέσει πίσω.
* βαρύτητα: Λειτουργεί προς τα κάτω στην μπάλα, επιβραδύνοντάς την καθώς ανεβαίνει και επιταχύνει την καθώς έρχεται κάτω.
Υπολογισμοί
1. Βρείτε το χρόνο που χρειάζεται για να φτάσετε στο μέγιστο ύψος:
* Στο μέγιστο ύψος, η ταχύτητα της μπάλας είναι 0. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση:
* v_f =v_i + at
* Πού:
* v_f =τελική ταχύτητα (0 m/s)
* v_i =αρχική ταχύτητα (4 m/s)
* a =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (-9,8 m/s²)
* t =ώρα
* Επίλυση για Τ:
* 0 =4 + (-9.8) t
* t =4/9.8 ≈ 0.41 δευτερόλεπτα
2. Βρείτε το μέγιστο ύψος (μετατόπιση):
* Χρησιμοποιήστε μια άλλη κινηματική εξίσωση:
* ΔY =V_I* T + (1/2) AT2
* Πού:
* Δy =μετατόπιση (μέγιστο ύψος)
* Συνδέστε τις τιμές:
* ΔY =(4 m/s) (0,41 s) + (1/2) (-9,8 m/s2) (0,41 s) ²
* ΔY ≈ 0,82 m
απάντηση:
Η μέγιστη μετατόπιση της μπάλας του τένις είναι περίπου 0,82 μέτρα .