4 Przykładowe pytania mające na celu określenie składowych prędkości początkowej ruchu parabolicznego
1. Piłka jest kopana pod kątem 60 stopni.o w kierunku powierzchni pola. Jeżeli prędkość początkowa (vo) 10 m/s, określ składową pionową i poziomą kecepatan wczesny bal!
Pembahasan
Wiadomo, że:
Kąt (θ) = 60o
Prędkość początkowa (vo) = 10 m/s
Zapytano: vox i voy
Jawab:
sin θ = voy /vo —–> voy = vo grzech
cos θ = vox /vo —–> vox = vo cos θ
Składowa pozioma prędkości początkowej piłki:
vox = vo cos θ = (10 m/s)(cos 60o) = (10 m/s)(0,5) = 5 m/s
Składowa pionowa początkowej prędkości piłki:
voy = vo sin θ = (10 m/s)(sin 60o) = (10 m/s)(0,5√3) = 5√3 m/s
2. Obiekt rzucony w górę pod kątem 30°o do poziomu. Jeśli składowa pionowa prędkości obiektu (voy) wynosi 10 m/s, oblicz początkową prędkość obiektu (vo)!
Pembahasan
Wiadomo, że:
Kąt (θ) = 30o
Składowa pionowa prędkości początkowej (voy) = 10 m/s
Zapytano: Prędkość początkowa obiektu (vo)
Jawab:
Wzór na składową pionową prędkości początkowej:
voy = vo grzech
10 = (wo)(grzech 30o)
10 = (wo)(0,5)
vo = 10 / 0,5
vo = 20 m/s
Początkowa prędkość obiektu wynosi 20 m/s.
3. Składowa pozioma prędkości pocisku wynosi 30 m/s, a składowa pionowa prędkości pocisku wynosi 40 m/s. Jaka jest prędkość początkowa pocisku?
Pembahasan
Wiadomo, że:
Pozioma składowa prędkości pocisku (vox) = 30 m/s
Pionowa składowa prędkości pocisku (voy) = 40 m/s
Zapytano: Prędkość początkowa pocisku (vo)
Jawab:
Początkową prędkość pocisku oblicza się za pomocą wzoru Pitagorasa:
vo2 = vox2 +voy2 = 302 + 402 = 900 + 1600 = 2500
vo = √2500
vo = 50 m/s
Początkowa prędkość pocisku wynosi 50 m/s.
4. Kulka została rzucona poziomo w prawo z wielopiętrowego budynku. Jeśli prędkość początkowa kulki wynosi 6 m/s, jaka jest prędkość początkowa kulki w kierunku poziomym i pionowym?
Pembahasan
Wiadomo, że:
Prędkość początkowa kulki (vo) = 6 m/s
Zapytano: Prędkość początkowa kulki w kierunku poziomym (vox) i pionowe (voy)
Jawab:
Trajektoria ruchu kulki wygląda jak na zdjęciu.
Początkowo kulka porusza się w kierunku poziomym, tak że początkowa prędkość kulki w kierunku poziomym (v)ox) = prędkość początkowa kulki (vo) = 6 m/s.
Tymczasem początkowa prędkość kulki w kierunku pionowym wynosi zero.
[Angielski: Rozwiązywanie problemów dotyczących ruchu pocisku – Rozkład prędkości początkowej na składowe poziomą i pionową ]