Το αντικείμενο που εκτοπίζεται από ύψος 5 μέτρων φτάνει στο έδαφος σε απόσταση 10 μέτρων ποια είναι η τελική ταχύτητά του;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση του προβλήματος

* Πρότυπα βλήματος: Έχουμε να κάνουμε με ένα αντικείμενο που ξεκίνησε οριζόντια από ύψος. Αυτό σημαίνει ότι έχει κάθετη και οριζόντια κίνηση.

* κατακόρυφη κίνηση: Το αντικείμενο πέφτει κατακόρυφα λόγω βαρύτητας.

* Οριζόντια κίνηση: Το αντικείμενο ταξιδεύει οριζόντια σε σταθερή ταχύτητα.

Βασικές έννοιες

* κατακόρυφη κίνηση:

* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) =9,8 m/s2

* Αρχική κατακόρυφη ταχύτητα (V₀y) =0 m/s (δεδομένου ότι το αντικείμενο ξεκινά οριζόντια)

* Οριζόντια κίνηση:

* Η ταχύτητα (Vₓ) είναι σταθερή.

Λύση

1. κατακόρυφη κίνηση:

* Βρείτε το χρόνο που χρειάζεται για να πέσετε 5 μέτρα:

* Χρησιμοποιήστε την εξίσωση:d =v₀yt + (1/2) GT2

* 5 =0 * T + (1/2) * 9.8 * T²

* T² =5/4.9

* t =√ (5/4.9) ≈ 1 δευτερόλεπτο

2. Τελική ταχύτητα:

* Η τελική ταχύτητα είναι το άθροισμα των οριζόντιων και κατακόρυφων.

* Οριζόντια ταχύτητα (Vₓ): Δεν έχουμε αρκετές πληροφορίες για να το υπολογίσουμε. Πρέπει να γνωρίζουμε την αρχική οριζόντια ταχύτητα ή τον χρόνο που χρειάστηκε να ταξιδέψει οριζόντια 10 μέτρα.

* κατακόρυφη ταχύτητα (Vᵧ):

* Χρησιμοποιήστε την εξίσωση:Vᵧ =V₀y + GT

* Vᵧ =0 + 9.8 * 1

* Vᵧ =9,8 m/s

απάντηση

* Δεν μπορούμε να καθορίσουμε την τελική ταχύτητα χωρίς να γνωρίζουμε την αρχική οριζόντια ταχύτητα ή τον χρόνο που χρειάστηκε να ταξιδέψει οριζόντια 10 μέτρα.

* Ωστόσο, μπορούμε να πούμε ότι το κατακόρυφο στοιχείο της τελικής ταχύτητας είναι 9,8 m/s .

Για να βρείτε την πλήρη τελική ταχύτητα, θα χρειαστείτε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την οριζόντια κίνηση.