放物運動に関する問題を解決した – 初速度を水平成分と垂直成分に分解する
1. 蹴られたサッカーボールは、地面から角度θ = 60で離れる。o 初速度が 10 m/s の場合、初速度の成分を計算してください。
既知:
角度(θ)=60o
初速度 (vo) = 10 m/秒
求む: vox そしてvoy
解決策:
初期速度をx成分(水平方向)とy成分(垂直方向)に分解する。
sin θ = voy /vo —–> voy = vo sin θ
cos θ = vox /vo —–> vox = vo cosθ
x成分(水平方向):
vox = vo cos θ = (10 m/s)(cos 60o) = (10 m/s)(0.5) = 5 m/s
y成分(垂直方向):
voy = vo sin θ = (10 m/s)(sin 60o) = (10 m/s)(0.5√3) = 5√3 m/s
2. 物体は角度θ = 30で地面から離れる。o 速度のy成分が10m/sの場合、初速度を計算してください。
既知:
角度(θ)=30o
y成分(voy) = 10 m/秒
求む: 初速度 (vo)
解決策:
voy = vo sin θ
10 = (vo(sin 30)o)
10 = (vo)(0.5)
vo = 10/0.5
vo = 20 m / s
3. 初速度の水平成分は 30 m/s、初速度の垂直成分は 40 m/s です。初速度を計算してください。
既知:
初速度の水平成分(vox) = 30 m/秒
初速度の垂直成分 (voy) = 40 m/秒
求む: 初速度 (vo)
解決策:
vo2 = vox2 + voy2 = 302 + 402 = 900 + 1600 = 2500
vo =√2500
vo = 50 m / s
4. 小さなボールが初速度vで水平方向に投げ出される。o = 6m/s。初速度のx成分とy成分を計算してください。
既知:
初速度 (vo) = 6 m/秒
求む: voxとvoy
解決策:
ボールは水平方向に移動するので、速度の水平成分 (vox) = 初速度 (vo)=6 m/s。速度の垂直成分(voy)= 0。
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