放物運動中の物体の位置を決定する

放物運動に関する問題解決–物体の位置を決定する

1. 物体が水平面に対して60 °の角度で初速度 12 m/s で上向きに投げ上げられます。1 秒後に物体の位置を求めなさい。重力加速度は 10 m/s 2です。

既知:

角度(θ )=60 °

初速度(v o ) = 12 m/s

時間間隔(t)=1秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求む: 1秒間​​移動した後の物体の位置

解決策:

放物運動の問題を解く – 物体の位置を決定する 1初速度の水平成分:

v ox = v o cosθ = (12 m/s)(cos 60 o ) = (12 m/s)(0.5) = 6 m/s

初速度の垂直成分:

v oy = v o sinθ = (12 m/s)(sin 60 o ) = (12 m/s)(0.5 √ 3 ) = 6 √ 3 m/s

水平方向における物体の位置:

既知:

速度の水平成分 (v x ) = 6 m/s

時間間隔(t)=1秒

求められるもの:水平方向の範囲(x)

解決策:

6メートル/秒とは、ボールが1秒間に6メートル移動することを意味します。1秒間移動した後のボールの位置は6メートルです。したがって、水平方向におけるボールの位置は6メートルです。

垂直方向における物体の位置:

上方向を正、下方向を負とします。

既知:

初速度 (v o ) = 6 √ 3 m/s (上向きを正とする)

時間間隔(t)=1秒

重力加速度 (g) = -10 m/s² (負は下向き)

求む: 1秒間​​移動した後の高さ

解決策:

h = vo t + 1/2 gt2 =(6√3)(1) + 1/2 (-10)(12)= 6√3 + (-5)(1) = 6√3 – 5 = 6(1.7) – 5 = 10.2 – 5 = 5.2メートル。

1秒間移動した後の物体の位置:

水平方向の変位(x)=6メートル

鉛直変位(y)=5.2メートル

[irp]

2. 高さ 20 メートルの建物から、物体が水平面に対して30度の角度で上向きに投げ上げられます。初速度は 50 m/s です。物体が 1 秒間動いた後の垂直方向の変位を計算してください。重力加速度は 10 m/s 2です。

既知:

角度(θ )=30 °

初期高さ (h o ) = 20メートル

初速度 (v o ) = 50 m/s

時間間隔(t)=1秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

募集要項:身長(h)

解決策:

初速度の垂直成分:

v oy = v o sinθ = (50 m/s)(sin 30 o ) = (50 m/s)(0.5) = 25 m/s

高さ :

上方向を正、下方向を負とします。

既知:

初速度 (v o ) = 25 m/s (上向きを正とする)

時間間隔(t)=1秒

重力加速度 (g) = -10 m/s² (負は下向き)

募集要項:身長(h)

解決策:

h = v o t + 1/2 gt ​​2 = (25)(1) + 1/2 (-10)(1 2 ) = 25 + (-5)(1) = 25 – 5 = 20 メートル。

物体が1秒間移動した後の高さは、物体が投影された地点から20メートル上、または地上から40メートル上である。

[irp]

3.高さ10メートルの建物から、小さなボールが初速度v₀ = 10 m/sで水平方向に投げ出されます。1秒後のボールの変位を計算してください。重力加速度は10 m/s²です。

既知:

初期高さ (h) = 10メートル

初速度 (v o ) = 10 m/s

時間間隔(t)=1秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求む:ボールが1秒動いた後の位置!

解決策:

放物運動の問題を解く – 物体の位置を決定する 2水平方向の変位:

既知:

速度の水平成分 (v x ) = 10 m/s

時間間隔(t)=1秒

求む:物体の位置

解決策:

10メートル/秒とは、物体が1秒間に10メートル移動することを意味します。1秒間移動した後の変位は10メートルです。したがって、水平方向の変位は10メートルです。

垂直変位:

自由落下運動として計算されます。

既知:

時間間隔(t)=1秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求む: 1秒間​​移動した後の高さ(h)

解決策:

h = 1/2 gt ​​2 = 1/2 (10)(1 2 ) = (5)(1) = 5メートル。

1秒後、物体は5メートル落下します。地上からの高さは10メートル-5メートル=5メートルです。

物体が1秒間移動した後の位置:

水平方向(x)における物体の位置= 10メートル

物体の垂直方向(y)における位置=5メートル

[irp]

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  1. 初速度を水平成分と垂直成分に分解する
  2. 水平方向の変位を決定する
  3. 最大高さを決定する
  4. 時間間隔を決定する
  5. 物体の位置を特定する
  6. 最終速度を決定する

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