Rozwiązane problemy z ruchem pocisku – wyznaczanie maksymalnej wysokości
1. Kopnięta piłka nożna odrywa się od podłoża pod kątem θ = 60 ° z prędkością początkową 10 m/s. Oblicz maksymalną wysokość! Przyspieszenie ziemskie wynosi 10 m/ s².
Znany:
Kąt (θ) = 60 °
Prędkość początkowa (vo ) = 10 m/s
Poszukiwane: Maksymalna wysokość (h)
rozwiązanie:
Składowa pionowa prędkości początkowej:
sin 60 o = v oy / v o
v oy = v o sin 60 o = (10)(sin 60 o ) = (10)(0.5 √ 3 ) = 5 √ 3 m/s
Wybierz kierunek w górę jako dodatni, a kierunek w dół jako ujemny.
Znany:
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = -10 m/s2 ( ujemne w dół)
Składowa pionowa prędkości początkowej ( voy ) = + 5 √ 3 m/s (dodatnia w górę)
Prędkość końcowa na maksymalnej wysokości (v ty ) = 0
Poszukiwane: Maksymalna wysokość (h)
rozwiązanie:
v t 2 = vo 2 + 2 gh
0 2 = ( 5 √ 3) 2 + 2 (-10) godz.
0 = 2 5 ( 3) – 20 godz.
0 = 75 – 20 godz.
75 = 20 godzin
h = 75 / 20
h = 3.75 metrów
Maksymalna wysokość wynosi 3.75 metra.
[irp]
2. Ciało wyrzucono w górę pod kątem 30 ° do poziomu z budynku o wysokości 20 metrów. Jego prędkość początkowa wynosi 4 m/s. Oblicz maksymalną wysokość! Przyspieszenie grawitacyjne wynosi 10 m/ s².
Znany:
Kąt (θ) = 30 °
Wysokość początkowa (h) = 20 metrów
Prędkość początkowa (vo ) = 4 m/s
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = 10 m/ s2
Poszukiwana: Maksymalna wysokość (h)
rozwiązanie:
Składowa pionowa prędkości początkowej:
sin 30 o = v oy / v o
v oy = v o sin 30 o = (4)(sin 30 o ) = (4)(0.5) = 2 m/s
Wybierz kierunek w górę jako dodatni, a kierunek w dół jako ujemny.
Znany:
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = -10 m/s2 ( ujemne w dół)
Składowa pionowa prędkości początkowej ( voy ) = +2 m/s (dodatnia w górę)
Prędkość końcowa na maksymalnej wysokości (v ty ) = 0
Poszukiwany: Maksymalna wysokość
rozwiązanie:
Maksymalna wysokość:
v t 2 = vo 2 + 2 gh
0 2 = 2 2 + 2 (-10) godz.
0 = 4 – 20 godz.
4 = 20 godzin
h = 4 / 20
h = 0.2 metrów
Maksymalna wysokość wynosi 0.2 metra + 20 metrów = 20.2 metra.
[irp]
[wpdm_package id='528′]
[wpdm_package id='536′]
- Rozłóż prędkość początkową na składowe poziome i pionowe
- Określ przemieszczenie poziome
- Określ maksymalną wysokość
- Określ przedział czasu
- Określanie położenia obiektów
- Określ prędkość końcową