Ένας juggler εκτελεί σε ένα δωμάτιο του οποίου η οροφή είναι 3,0 μέτρα πάνω από το επίπεδο των χεριών του ρίχνει μπάλα προς τα πάνω, ώστε να φτάσει ακριβώς σε ποια αρχική μπάλα ταχύτητας;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας τη φυσική:

Κατανόηση της φυσικής

* Ελεύθερη πτώση: Η μπάλα βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση, που σημαίνει ότι η μόνη δύναμη που ενεργεί σε αυτήν είναι η βαρύτητα.

* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι περίπου 9,8 m/s2 προς τα κάτω.

* Κινηματικές εξισώσεις: Θα χρησιμοποιήσουμε μία από τις τυποποιημένες κινηματικές εξισώσεις για να συσχετίσουμε την αρχική ταχύτητα, την τελική ταχύτητα, την επιτάχυνση και την μετατόπιση.

Ρύθμιση του προβλήματος

* Αρχική ταχύτητα: Αυτό πρέπει να βρούμε (ας το ονομάσουμε *V₀ *)

* Τελική ταχύτητα: Η μπάλα φτάνει στο υψηλότερο σημείο της, οπότε η τελική του ταχύτητα είναι 0 m/s.

* Επιτάχυνση: * a* =-9.8 m/s2 (αρνητικό αφού είναι προς τα κάτω)

* μετατόπιση: * ΔY* =3,0 m (Το ύψος της μπάλας ταξιδεύει)

Επιλέγοντας τη σωστή εξίσωση

Η πιο κατάλληλη κινηματική εξίσωση είναι:

**V²*=*V₀²* + 2*A*δy

Επίλυση για αρχική ταχύτητα

1. Συνδέστε τις τιμές:

0² =* v₀² * + 2 (-9,8 m/s²) (3,0 m)

2. Απλοποίηση:

0 =* V₀² * - 58.8

3. Επίλυση για *v₀ *:

* V₀²* =58.8

* V₀* =√58.8 ≈ 7.67 m/s

απάντηση

Η αρχική ταχύτητα που ο juggler πρέπει να ρίξει την μπάλα προς τα πάνω είναι περίπου 7.67 m/s .