Ένας παίκτης του γκολφ μακριά και χτυπά μια μπάλα γκολφ με ταχύτητα 31 ms μια γωνία 35 μοίρες Ποιο είναι το μέγιστο ύψος που επιτυγχάνεται με μπάλα;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

1. Κατανοήστε τη φυσική

* Πρότυπα βλήματος: Η κίνηση του γκολφ είναι ένα κλασικό παράδειγμα κίνησης για βλήμα. Αυτό σημαίνει ότι επηρεάζεται από τη βαρύτητα, προκαλώντας την παρακολούθηση μιας παραβολικής διαδρομής.

* κατακόρυφη κίνηση: Το μέγιστο ύψος καθορίζεται από το κατακόρυφο στοιχείο της αρχικής ταχύτητας.

2. Καταρρίψτε την αρχική ταχύτητα

* κατακόρυφη συνιστώσα (v y ): v y =V * sin (θ)

* V =αρχική ταχύτητα (31 m/s)

* θ =γωνία εκτόξευσης (35 °)

* v y =31 m/s * sin (35 °) ≈ 17,75 m/s

3. Χρησιμοποιήστε την κινηματική εξίσωση

* Η σχετική κινηματική εξίσωση για κάθετη κίνηση είναι:

* v f ² =v i ² + 2 * a * δy

* Πού:

* v f =Τελική κατακόρυφη ταχύτητα (0 m/s στο μέγιστο ύψος)

* v i =αρχική κατακόρυφη ταχύτητα (17,75 m/s)

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

* ΔY =μέγιστο ύψος (αυτό που θέλουμε να βρούμε)

4. Λύστε για μέγιστο ύψος

* Αντικαταστήστε τις γνωστές τιμές στην εξίσωση και λύστε για ΔY:

* 0² =(17,75 m/s) ² + 2 * (-9,8 m/s²) * ΔY

* 0 =315.06 m²/S2 - 19,6 m/s² * ΔY

* 19,6 m/s² * δy =315,06 m²/s2

* ΔY =315,06 m²/s²/19,6 m/s2

* ΔY ≈ 16,07 μέτρα

Επομένως, το μέγιστο ύψος που επιτυγχάνεται από την μπάλα του γκολφ είναι περίπου 16,07 μέτρα.