Εάν δύο αντικείμενα σε κατάσταση ηρεμίας και το ίδιο ύψος ξεκινούν μια ελεύθερη πτώση ένα δευτερόλεπτο από το πόσο καιρό μετά το πρώτο αντικείμενο αρχίζει να είναι 10 μέτρα μεταξύ τους;
Κατανόηση της φυσικής
* Ελεύθερη πτώση: Τα αντικείμενα στην ελεύθερη πτώση επιταχύνουν προς τα κάτω λόγω της βαρύτητας με ρυθμό περίπου 9,8 m/s2.
* Τύπος απόστασης: Η απόσταση που πέφτει ένα αντικείμενο δίνεται από την εξίσωση:D =(1/2) GT², πού:
* D =απόσταση
* G =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²)
* t =ώρα
Επίλυση του προβλήματος
1. Πτώση του πρώτου αντικειμένου: Ας πούμε ότι το πρώτο αντικείμενο πέφτει για ένα χρονικό διάστημα 't'. Η απόσταση που πέφτει είναι:D1 =(1/2) GT²
2. Πτώση του δεύτερου αντικειμένου: Το δεύτερο αντικείμενο πέφτει για «t - 1» δευτερόλεπτα (επειδή ξεκινά ένα δευτερόλεπτο αργότερα). Η απόσταση που πέφτει είναι:d2 =(1/2) g (t - 1) ²
3. απόσταση μεταξύ αντικειμένων: Θέλουμε να βρούμε την ώρα που η απόσταση μεταξύ των δύο αντικειμένων είναι 10 μέτρα:
D1 - D2 =10
(1/2) GT² - (1/2) G (t - 1) ² =10
4. Απλοποίηση της εξίσωσης:
* Αναπτύξτε την εξίσωση:(1/2) GT² - (1/2) GT² + GT - (1/2) G =10
* Απλοποίηση:GT - (1/2) G =10
5. Επίλυση για 't':
* Αντικαταστάτης g =9,8 m/s²:9,8t - 4,9 =10
* Προσθέστε 4.9 και στις δύο πλευρές:9.8T =14.9
* Διαχωρίστε και τις δύο πλευρές κατά 9,8:t ≈ 1,52 δευτερόλεπτα
απάντηση: Τα δύο αντικείμενα θα είναι 10 μέτρα μεταξύ τους περίπου 1,52 δευτερόλεπτα μετά το πρώτο αντικείμενο αρχίσει να πέφτει.