Løste problemer i projektilbevægelse - bestem den maksimale højde
1. En sparket fodbold forlader jorden i en vinkel θ = 60o med vandret har en starthastighed på 10 m/s. Beregn den maksimale højde! Tyngdeacceleration er 10 m/s2.
Kendt:
Vinkel (θ) = 60o
Starthastighed (vo) = 10 m/s
Ønskes: Maksimal højde (t)
opløsning:
Vertikal komponent af starthastighed:
synd 60o = voy /vo
voy = vo synd 60o = (10)(sinus 60o) = (10)(0.5√3) = 5√3 m / s
Vælg en opadgående retning som positiv og en nedadgående retning som negativ.
Kendt:
Tyngdeaccelerationen (g) = -10 m/s2 (negativ nedadgående)
Vertikal komponent af starthastighed (voy) = +5√3 m / s (positiv opadgående)
Sluthastighed ved maksimal højde (vty) = 0
Ønskes: Maksimal højde (t)
opløsning:
vt2 = vo2 + 2 gh
02 = (5√3)2 + 2 (-10) timer
0 = 25(3) – 20 timer
0 = 75 – 20 timer
75 = 20 h
h = 75 / 20
h = 3.75 meter
Den maksimale højde er 3.75 meter.
2. Et legeme projiceres opad i en vinkel på 30o med vandret fra en bygning, der er 20 meter høj. Dens starthastighed er 4 m/s. Beregn den maksimale højde! Tyngdeaccelerationen er 10 m/s2.
Kendt:
Vinkel (θ) = 30o
Starthøjde (h) = 20 meter
Indledende hastighed (vo) = 4 m/s
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s2
Ønskes: Den maksimale højde (h)
opløsning:
Vertikal komponent af starthastighed:
synd 30o = voy /vo
voy = vo synd 30o = (4)(sinus 30o) = (4)(0.5) = 2 m / s
Vælg en opadgående retning som positiv og en nedadgående retning som negativ.
Kendt:
Tyngdeaccelerationen (g) = -10 m/s2 (negativ nedadgående)
Vertikal komponent af starthastighed (voy) = +2 m / s (positiv opadgående)
Sluthastighed ved maksimal højde (vty) = 0
Ønskes: Den maksimale højde
opløsning:
Den maksimale højde:
vt2 = vo2 + 2 gh
02 = 22 + 2 (-10) timer
0 = 4 – 20 timer
4 = 20 h
h = 4 / 20
h = 0.2 meter
Den maksimale højde er 0.2 meter + 20 meter = 20.2 meter.
[wpdm_package id='528′]
[wpdm_package id='536′]
- Opløs starthastigheden i vandrette og lodrette komponenter
- Bestem den vandrette forskydning
- Bestem den maksimale højde
- Bestem tidsintervallet
- Bestem objekternes position
- Bestem den endelige hastighed