4 dæmi um spurningar til að ákvarða upphafshraðaþætti parabólískrar hreyfingar
1. Boltanum er sparkað í 60° hornio á móti yfirborði reitsins. Ef upphafshraðinn (vo) 10 m/s, ákvarða lóðrétta og lárétta þætti kecepatan snemma ball!
Umræða
Það er vitað að:
Horn (θ) = 60o
Upphafshraði (vo) = 10 m/s
Spurði: vox og voy
Svar:
sin θ = voy /vo —–> voy = vo synd θ
cos θ = vox /vo —–> vox = vo cos θ
Láréttur þáttur upphafshraða kúlunnar:
vox = vo cos θ = (10 m/s)(cos 60o) = (10 m/s)(0,5) = 5 m/s
Lóðréttur þáttur upphafshraða kúlunnar:
voy = vo sin θ = (10 m/s)(sin 60o) = (10 m/s)(0,5√3) = 5√3 m/s
2. Hlutur er kastað upp á við í 30° hornio lárétt. Ef lóðrétti þátturinn í hraða hlutarins (voy) er 10 m/s, reiknaðu upphafshraða hlutarins (vo)!
Umræða
Það er vitað að:
Horn (θ) = 30o
Lóðrétta þátturinn af upphafshraðanum (voy) = 10 m/s
Spurði: Upphafshraði hlutarins (vo)
Svar:
Formúla fyrir lóðrétta þátt upphafshraðans:
voy = vo synd θ
10 = (vo)(sin 30o)
10 = (vo)(0,5)
vo = 10/0,5
vo = 20 m/s
Upphafshraði hlutarins er 20 m/s.
3. Lárétti hluti hraða kúlunnar er 30 m/s og lóðrétti hluti hraða kúlunnar er 40 m/s. Hver er upphafshraði kúlunnar?
Umræða
Það er vitað að:
Láréttur þáttur hraða kúlunnar (vox) = 30 m/s
Lóðrétta þátturinn í hraða kúlunnar (voy) = 40 m/s
Spurði: Upphafshraði kúlunnar (vo)
Svar:
Upphafshraði kúlunnar er reiknaður út með Pýþagórasarformúlunni:
vo2 = vox2 +voy2 = 302 + 402 900 + 1600 = 2500
vo = √2500
vo = 50 m/s
Upphafshraði kúlunnar er 50 m/s.
4. Marmari er kastað lárétt til hægri frá fjölhæða byggingu. Ef upphafshraði marmarans er 6 m/s, hver er upphafshraði marmarans lárétt og lóðrétt?
Umræða
Það er vitað að:
Upphafshraði marmara (vo) = 6 m/s
Spurði: Upphafshraði marmara í láréttri átt (vox) og lóðrétt (voy)
Svar:
Braut marmarans lítur út eins og á myndinni.
Í fyrstu hreyfist marmarinn lárétt þannig að upphafshraði marmarans í láréttri átt (v)ox) = upphafshraði marmarakúlunnar (vo) = 6 m/s.
Á sama tíma er upphafshraði marmarans í lóðrétta átt núll.
[Enska: Lausn á hreyfingarvandamálum skotfæra – Að leysa upphafshraðann í lárétta og lóðrétta þætti ]