Ένα βλήμα εκτοξεύεται οριζόντια από ένα όπλο που 71,0 m πάνω από επίπεδη εδάφη αναδύεται με ταχύτητα 250 ms Ποιο μέγεθος κάθετη συνιστώσα της ταχύτητας του ως ST;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση του προβλήματος

* Οριζόντια εκτόξευση: Το βλήμα εκτοξεύεται οριζόντια, πράγμα που σημαίνει ότι η αρχική κατακόρυφη ταχύτητά του είναι 0 m/s.

* Ελεύθερη πτώση: Μόλις το βλήμα εγκαταλείψει το όπλο, η μόνη δύναμη που ενεργεί σε αυτό είναι η βαρύτητα, προκαλώντας την επιτάχυνση προς τα κάτω.

Βασικές έννοιες

* κατακόρυφη κίνηση: Πρέπει να επικεντρωθούμε στην κατακόρυφη συνιστώσα της κίνησης του βλήματος.

* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (G) είναι περίπου 9,8 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι η καθοδική ταχύτητα του βλήματος αυξάνεται κατά 9,8 m/s κάθε δευτερόλεπτο.

* Εξισώσεις σταθερής επιτάχυνσης: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση για να βρούμε την τελική κατακόρυφη ταχύτητα:

* * v f ² =v i ² + 2ad*

Λύση

1. Προσδιορίστε γνωστά:

* * v i * (αρχική κατακόρυφη ταχύτητα) =0 m/s

* * A * (επιτάχυνση λόγω βαρύτητας) =9,8 m/s2

* * D * (κάθετη απόσταση) =71,0 m

2. Συνδέστε τις τιμές στην εξίσωση:

* * v f ² =0² + 2 (9,8 m/s²) (71,0 m)*

* * v f ² =1387,6 ​​m²/s²*

3. Επίλυση για την τελική κατακόρυφη ταχύτητα (v f ):

* * v f =√1387.6 m²/s² ≈ 37,2 m/s*

απάντηση

Το μέγεθος του κατακόρυφου συστατικού της ταχύτητας του βλήματος καθώς χτυπά το έδαφος είναι περίπου 37,2 m/s .