२ प्याराबोलिक गतिको अधिकतम उचाइ निर्धारण गर्न प्रश्नहरूको उदाहरणहरू
१. बललाई ३० को कोणमा माथितिर लात हानिन्छ।o क्षेत्रको सतह विरुद्ध। यदि केसेपाटन सुरुवात (v)o) १० मिटर/सेकेन्ड, बलको अधिकतम उचाइ कति हो? गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग = १० मिटर/सेकेन्ड2
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
कोण (θ) = ३०o
सुरुवाती वेग (v)o) = ५० मिटर/सेकेन्ड
सोधियो: अधिकतम उचाइ (घन्टा)
उत्तरहरू:
बलको प्रक्षेपण चित्रले देखाउँछ।
पहिले ठाडो दिशामा प्रारम्भिक वेग गणना गर्नुहोस्:
पाप ४५o = voy /vo
voy = vo पाप ४५o = (२०)(पाप ३०o) = (१०)(०.५√३) = ५√३ मिटर/सेकेन्ड
ठाडो दिशा (v oy ) मा प्रारम्भिक वेग मान प्राप्त गरेपछि , अब माथितिर ठाडो गतिमा अधिकतम उचाइ गणना गर्ने विधि प्रयोग गरेर अधिकतम उचाइ गणना गर्नुहोस् । माथितिर ठाडो गति समस्याहरू समाधान गर्दा, माथितिर निर्देशित भेक्टर मात्रालाई सकारात्मक चिन्ह दिइन्छ, तलतिर निर्देशित भेक्टर मात्रालाई नकारात्मक चिन्ह दिइन्छ।
यो ज्ञात छ कि:
गुरुत्वाकर्षणको प्रवेग (छ) = -१० मिटर/सेकेन्ड2 (ऋणात्मक किनभने गुरुत्वाकर्षण प्रवेगको दिशा तलतिर छ)
ठाडो दिशामा प्रारम्भिक वेग (voy) = +५√३ m/s (धनाड्य किनभने वेगको दिशा माथितिर छ)
अधिकतम उचाइमा गति (vty) = 0
अधिकतम उचाइमा, वस्तु तल सर्नु अघि केही क्षणको लागि स्थिर रहन्छ। त्यसैले अधिकतम उचाइमा, वस्तुको वेग शून्य हुन्छ।
सोधियो: अधिकतम उचाइ (घन्टा)
उत्तरहरू:
किनभने ज्ञात मात्रा v होoy, g र vty, जबकि प्रश्न h हो, तब माथितिर ठाडो गतिको लागि प्रयोग गरिएको सूत्र हो:
vt2 = vo2 + २ घन्टा
विवरण: vt = अन्तिम गति, vo = सुरुवाती गति, g = गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने त्वरण, h = अधिकतम उचाइ।
अधिकतम उचाइ:
vt2 = vo2 + २ घन्टा
०२ = (५√३)2 + २ (-९.८) घन्टा
० = २५(३) – २० घण्टा
० = १०० – २० घण्टा
९०० = १९.६ घन्टा
घन्टा = ९०० / १९.६
h = ४५.९ मिटर
त्यसैले बलले पुग्ने अधिकतम उचाइ ३.७५ मिटर छ।
२. कुनै वस्तुलाई ३०° कोणमा माथि फ्याँकिन्छo जमिनबाट २० मिटर माथि रहेको बहु-तले भवनबाट तेर्सो रूपमा। वस्तुको प्रारम्भिक गति ४ मिटर/सेकेन्ड छ। जमिनबाट वस्तुको अधिकतम उचाइ निर्धारण गर्नुहोस्! गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग १० मिटर/सेकेन्ड छ।2.
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
कोण (θ) = ३०o
भवनको उचाइ (h) = २० मिटर
सुरुवाती वेग (v)o) = ५० मिटर/सेकेन्ड
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s2
सोधियो: वस्तुको अधिकतम उचाइ जमिनको सतहबाट गणना गरिन्छ (h)
उत्तरहरू:
ठाडो दिशामा वस्तुको प्रारम्भिक वेग:
पाप ४५o = voy /vo
voy = vo पाप ४५o = (२०)(पाप ३०o) = (२०)(०.५) = १० मिटर/सेकेन्ड
अब माथितिर ठाडो गतिको सूत्र प्रयोग गरेर बहु-तले भवनबाट वस्तुले पुग्ने अधिकतम उचाइ गणना गर्नुहोस्। त्यसपछि, कुल उचाइ प्राप्त गर्न यसलाई भवनको उचाइमा थप्नुहोस्। माथितिर ठाडो गति समस्याहरू समाधान गर्दा, माथितिर औंल्याउने भेक्टर मात्रालाई सकारात्मक चिन्ह दिइन्छ, र तलतिर औंल्याउने भेक्टर मात्रालाई नकारात्मक चिन्ह दिइन्छ।
यो ज्ञात छ कि:
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = -१० m/s2 (ऋणात्मक किनभने गुरुत्वाकर्षण प्रवेगको दिशा तलतिर छ)
ठाडो दिशामा प्रारम्भिक वेग (voy) = +२ m/s (धनाात्मक किनभने वेगको दिशा माथितिर छ)
अधिकतम उचाइमा वस्तुको गति (vty) = 0
सोधियो: अधिकतम उचाइ (घन्टा)
उत्तरहरू:
अधिकतम उचाइ:
vt2 = vo2 + २ घन्टा
02 = 22 + २ (-९.८) घन्टा
० = १०० – २० घण्टा
९०० = १९.६ घन्टा
घन्टा = ९०० / १९.६
h = ४५.९ मिटर
जमिनको सतहबाट गणना गरिएको बलले पुग्ने अधिकतम उचाइ ०.२ मिटर + २० मिटर = २०.२ मिटर हो।
[अंग्रेजी: प्रक्षेपण गति समस्याहरू समाधान गर्दै - अधिकतम उचाइ निर्धारण गर्दै ]