Μια γάτα κυνηγάει ένα ποντίκι στην κορυφή του πίνακα 1,75 μ. Πάνω από το δάπεδο, εάν ολισθαίνει η άκρη με ταχύτητα 8 ms πόσο καιρό χρειάζεται για να χτυπήσει το πάτωμα;
1. Κατανοήστε τη φυσική
* Ελεύθερη πτώση: Η γάτα βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση αφού ολισθαίνει από το τραπέζι. Αυτό σημαίνει ότι η μόνη δύναμη που ενεργεί σε αυτό είναι η βαρύτητα.
* σταθερή επιτάχυνση: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (G) είναι περίπου 9,8 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι η προς τα κάτω ταχύτητα της γάτας αυξάνεται κατά 9,8 m/s κάθε δευτερόλεπτο.
2. Ρυθμίστε την εξίσωση
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση για να βρούμε το χρόνο (t) που χρειάζεται για να πέσει η γάτα:
* D =V₀t + (1/2) GT2
* D =απόσταση (1,75 μ.)
* V₀ =αρχική κατακόρυφη ταχύτητα (0 m/s, αφού η γάτα ολισθαίνει οριζόντια)
* G =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²)
* t =χρόνος (αυτό που ψάχνουμε)
3. Λύστε για χρόνο
* 1,75 m =(0 m/s) t + (1/2) (9,8 m/s²) t ²
* 1,75 m =4,9 m/s² * t²
* T² =1,75 m / 4,9 m / s²
* T² ≈ 0,357 S2
* T ≈ √0.357 S2
* T ≈ 0,597 s
απάντηση: Χρειάζονται περίπου 0.597 δευτερόλεπτα Για να χτυπήσει η γάτα στο πάτωμα.