Μια μπάλα πέφτει ελεύθερα από ανάπαυση αν ταξιδεύει σε απόσταση 53,9 μέτρων στο 6ο δευτερόλεπτο του ταξιδιού της Βρείτε την επιτάχυνση;
Κατανόηση των εννοιών
* Ελεύθερη πτώση: Ένα αντικείμενο στην ελεύθερη πτώση παρουσιάζει συνεχή επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s2).
* μετατόπιση: Η αλλαγή στη θέση ενός αντικειμένου.
* Ομοιόμορφη επιτάχυνση: Σε αυτή την περίπτωση, η επιτάχυνση είναι σταθερή, επιτρέποντάς μας να χρησιμοποιήσουμε τις εξισώσεις κίνησης.
εξισώσεις κίνησης
Θα χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση κίνησης:
* * s =ut + (1/2) at² *
Οπου:
* * s * =μετατόπιση
* * u * =αρχική ταχύτητα
* * t * =ώρα
* * a * =επιτάχυνση
Επίλυση του προβλήματος
1. Προσδιορίστε τα γνωστά:
* * S * =53,9 μέτρα (απόσταση που διανύθηκε στο 6ο δευτερόλεπτο)
* * t * =1 δευτερόλεπτο (δεδομένου ότι εξετάζουμε μόνο το 6ο δευτερόλεπτο)
* * u * =ταχύτητα στις αρχές του 6ου δευτερολέπτου (θα πρέπει να το βρούμε)
2. Βρείτε την ταχύτητα στην αρχή του 6ου δευτερολέπτου (u):
* Γνωρίζουμε ότι η μπάλα έχει πέσει από την ανάπαυση, οπότε η αρχική ταχύτητά της είναι 0.
* Η ταχύτητα στο τέλος του 5ου δευτερολέπτου θα είναι η αρχική ταχύτητα για το 6ο δευτερόλεπτο.
* Χρησιμοποιήστε την εξίσωση:* V =U + AT * (όπου * V * είναι τελική ταχύτητα)
* * V * =0 + (9,8 m/s²) (5 s) =49 m/s
3. Αντικαταστήστε τις τιμές στην κύρια εξίσωση:
*53.9 m =(49 m/s) (1 s) + (1/2) (*a*) (1 s) ²
*53.9 m =49 m + (1/2) (*a*) (1 s) ²
4. Επίλυση για επιτάχυνση (α):
*53,9 m - 49 m =(1/2) (*a*) (1 s) ²
*4.9 m =(1/2) (*a*) (1 s) ²
* * a * =(4,9 m) / (1/2) (1 s) ²
* * A * =9,8 m/s2
απάντηση:
Η επιτάχυνση της μπάλας είναι 9.8 m/s² . Αυτό επιβεβαιώνει ότι η μπάλα είναι πράγματι σε ελεύθερη πτώση και βιώνει την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας.
