Megoldott problémák a lövedékmozgással kapcsolatban - meghatározni egy tárgy helyzetét
1. Egy test 60 fokos szögben felfelé nyúlik.o nak nek a vízszintest 12 m/s kezdeti sebességgel. Határozza meg a tárgy helyzetét 1 másodperces mozgás után! A nehézségi gyorsulás 10 m/s2.
Ismert:
Szög (θ) = 60o
Kezdeti sebesség (vo) = 12 m/s
Időintervallum (t) = 1 másodperc
A nehézségi gyorsulás (g) = 10 m / s2
Keresett: Tárgy pozíciója 1 másodperces mozgás után
megoldás:
A kezdeti sebesség vízszintes komponense:
vox = vo cos θ = (12 m/s)(cos 60o) = (12 m/s)(0.5) = 6 m/s
A kezdeti sebesség függőleges komponense:
voy = vo sin θ = (12 m/s)(sin 60o) = (12 m/s)(0.5√3) = 6√3 m / s
Tárgy pozíciója vízszintes irányban:
Ismert:
A sebesség vízszintes komponense (vx) = 6 m/s
Időintervallum (t) = 1 másodperc
Keresett: vízszintes tartomány (x)
megoldás:
A 6 méter/másodperc azt jelenti, hogy a labda másodpercenként akár 6 métert is elmozdul. A labda 1 másodperces mozgás utáni távolsága 6 méter. Tehát a labda vízszintes helyzete 6 méter.
Tárgy pozíciója függőleges irányban:
Pozitívnak a felfelé, negatívnak pedig a lefelé mutató irányt válaszd.
Ismert:
Kezdősebesség (vo) = 6√3 m/s (pozitív felfelé)
Időintervallum (t) = 1 másodperc
A nehézségi gyorsulás (g) = -10 m/s2 (negatív lefelé)
Keresett: magasság 1 másodperces mozgás után
megoldás:
h = vo t + 1/2 gt2 = (6√3) (1) + 1/2 (-10)(1)2) = 6√3 + (-5)(1) = 6√3 – 5 = 6(1.7) – 5 = 10.2 – 5 = 5.2 méter.
A tárgy helyzete 1 másodperces mozgás után:
Vízszintes elmozdulás (x) = 6 méter
Függőleges elmozdulás (y) = 5.2 méter
2. Egy test 30 fokos szögben felfelé nyúlik.o nak nek egy 20 méter magas épület vízszintes mozgása. Kezdősebessége 50 m/s. Számítsa ki a függőleges elmozdulást 1 másodperces mozgás után! A nehézségi gyorsulás 10 m/s2.
Ismert:
Szög (θ) = 30o
Kezdeti magasság (ho) = 20 méter
Kezdősebesség (vo) = 50 m / s
Időintervallum (t) = 1 másodperc
A nehézségi gyorsulás (g) = 10 m / s2
Keresett: Magasság (h)
megoldás:
A kezdeti sebesség függőleges komponense:
voy = vo sin θ = (50 m/s)(sin 30o) = (50 m/s)(0.5) = 25 m / s
Magasság:
Pozitívnak a felfelé, negatívnak pedig a lefelé mutató irányt válaszd.
Ismert:
Kezdősebesség (vo) = 25 m/s (pozitív felfelé)
Időintervallum (t) = 1 másodperc
A nehézségi gyorsulás (g) = -10 m / s2 (negatív lefelé)
Keresett: Magasság (h)
megoldás:
h = vo t + 1/2 gt2 = (25)(1) + 1/2 (-10)(1)2) = 25 + (-5)(1) = 25 – 5 = 20 méter.
A test magassága 1 másodperces mozgás után 20 méterrel a test magassága felett van. tervezett vagy 40 méterrel a föld felett.
3. Egy kis golyó, vízszintesen kilőve, v kezdeti sebességgelo = 10 m/s egy 10 méter magas épülettől. Számítsa ki a labda elmozdulását 1 másodperc elmozdulása utánA nehézségi gyorsulás 10 m/s2
Ismert:
Kezdeti magasság (h) = 10 méter
Kezdősebesség (vo) = 10 m/s
Időintervallum (t) = 1 másodperc
A nehézségi gyorsulás (g) = 10 m/s2
Wanted: A labda helyzete 1 másodperc elmozdulása után!
megoldás:
Vízszintes elmozdulás:
Ismert:
A sebesség vízszintes komponense (vx) = 10 m/s
Időintervallum (t) = 1 másodperc
Wanted: Az objektum pozíciója
megoldás:
A 10 méter/másodperc azt jelenti, hogy a tárgy másodpercenként akár 10 métert is elmozdul. Elmozdulás 1 másodperces mozgás után 10 méter. Tehát a vízszintes elmozdulás 10 méter.
Függőleges elmozdulás:
Kiszámítva a következőképpen: szabadesés mozgás.
Ismert:
Időintervallum (t) = 1 másodperc
A nehézségi gyorsulás (g) = 10 m/s2
Keresett: Magasság 1 másodperces mozgás után (h)
megoldás:
h = 1/2 gt2 = 1/2 (10)(1)2) = (5)(1) = 5 méter.
1 másodperc múlva a tárgy akár 5 méter magasra is leesik. A talajszint feletti magasság = 10 méter – 5 méter = 5 méter.
A tárgy helyzete 1 másodperces mozgás után:
Az objektum pozíciója itt: vízszintes irányban (x) = 10 méter
A tárgy függőleges pozíciója (y) = 5 méter
[wpdm_csomag azonosítója='532']
[wpdm_csomag azonosítója='536']
- Bontsd fel a kezdeti sebességet vízszintes és függőleges komponensekre
- Határozza meg a vízszintes elmozdulást
- Határozza meg a maximális magasságot
- Határozza meg az időintervallumot
- Határozza meg az objektum pozícióját
- Határozza meg a végsebességet