Πώς βρίσκετε την ταχύτητα εκτόξευσης ενός βλήματος που εκτοξεύτηκε κατ 'ευθείαν και επέστρεψε στο επίπεδο που ξεκίνησε σε 1,37 δευτερόλεπτα;

Εδώ είναι πώς να βρείτε την ταχύτητα εκτόξευσης ενός βλήματος που πυροβόλησε ευθεία επάνω:

Κατανόηση της φυσικής

* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: Το βλήμα βιώνει μια σταθερή επιτάχυνση προς τα κάτω λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s2).

* Συμμετρία: Ο χρόνος που χρειάζεται για να ανεβαίνει το βλήμα είναι ίσος με το χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψει.

βήματα

1. Χρόνος επάνω: Δεδομένου ότι ο συνολικός χρόνος είναι 1,37 δευτερόλεπτα, ο χρόνος που χρειάζεται για να ανεβείτε είναι το μισό από αυτό:1,37 δευτερόλεπτα / 2 =0,685 δευτερόλεπτα.

2. Τελική ταχύτητα στην κορυφή: Στο υψηλότερο σημείο, η ταχύτητα του βλήματος είναι στιγμιαία μηδενική.

3. Χρησιμοποιώντας την κινηματική εξίσωση: Θα χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση:

* v_f =v_i + at

* Πού:

* v_f =τελική ταχύτητα (0 m/s στην κορυφή)

* v_i =αρχική ταχύτητα (αυτό που θέλουμε να βρούμε)

* a =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (-9,8 m/s2 - αρνητικό επειδή είναι προς τα κάτω)

* T =χρόνος (0,685 δευτερόλεπτα)

4. Επίλυση για αρχική ταχύτητα:

* 0 =V_I + (-9.8 m/s²) * (0.685 s)

* v_i =9,8 m/s² * 0,685 s

* v_i ≈ 6.72 m/s

Ως εκ τούτου, η ταχύτητα εκτόξευσης του βλήματος ήταν περίπου 6,72 m/s.