Določite končno hitrost gibanja izstrelka

1. Brcana nogometna žoga se od tal odlepi pod kotom θ = 30 ° glede na vodoravnico z začetno hitrostjo 14 m/s. Izračunajte končno hitrost, preden žoga pade na tla.

Znano:

Kot ( θ ) = 3 °

Začetna hitrost (v o ) = 14 m/s

Pospešek gravitacije (g) = 10 m/

Želena: Končna hitrost preden žoga pade na tla

Rešitev:

Reševanje problemov gibanja izstrelka - določanje končne hitrosti 1Horizontalna komponenta začetne hitrosti:

v ox = v o cos θ = (14 m/s)(cos 30 o ) = (14 m/s)(0.5 3 ) = 7 3 m/s

Navpična komponenta začetne hitrosti:

v oy = v o sin θ = (14 m/s)(sin 30 o ) = (14 m/s)(0.5) = 7 m/s

Končna hitrost v navpični smeri

Izberite smer navzgor kot pozitivno in smer navzdol kot negativno.

Znano:

Začetna hitrost (v o ) = 7 m/s (pozitivna navzgor)

Gravitacijski pospešek (g) = – 10 m/s² ( negativno navzdol)

Višina (v) = 0 (predmet se vrne v začetni položaj)

Glej tudi  Potencialna energija elastične vzmeti - problemi in rešitve

Želena: Končna hitrost (v t )

Rešitev:

v t 2 = v o 2 + 2 gh = 7 2 + 2(-10)(0) = 49 – 0 = 49

v t = √49 = 7 m/s

Končna hitrost v vodoravni smeri

Začetna hitrost v vodoravni smeri je 7 3 m/s. Hitrost je konstantna, tako da je končna hitrost enaka začetni hitrosti.

Končna hitrost, preden predmet pade na tla

Reševanje problemov gibanja izstrelka - določanje končne hitrosti 2

2. Telo je iz stavbe, visoke 5 metrov, vrženo navzgor pod kotom 30 ° glede na vodoravno ravnino. Njegova začetna hitrost je 10 m/s. Izračunajte končno hitrost, preden telo pade na tla! Gravitacijski pospešek je 10 m/ .

Znano:

Kot ( θ ) = 30 °

Začetna višina (h o ) = 5 metrov

Začetna hitrost (v o ) = 10 m/s

Pospešek gravitacije (g) = 10 m/

Želena: Končna hitrost

Rešitev:

Horizontalna komponenta začetne hitrosti:

v ox = v o cos θ = (10 m/s)(cos 30 o ) = (10 m/s)(0.5 3 ) = 5 3 m/s

Glej tudi  Gravitacijsko polje - problemi in rešitve

Navpična komponenta začetne hitrosti:

v oy = v o sin θ = (10 m/s)(sin 30 o ) = (10 m/s)(0.5) = 5 m/s

Končna hitrost v navpični smeri

Znano:

Začetna hitrost (v o ) = 5 m/s (pozitivna navzgor)

Gravitacijski pospešek (g) = – 10 m/s² ( negativno navzdol)

Višina (v) = -5 m ( negativno, ker so tla pod začetno višino)

Želena: Končna hitrost (v t )

Rešitev:

v t 2 = v o 2 + 2 gh = 5 2 + 2(-10)(-5) = 25 + 100 = 125

v t = √125 m/s

Končna hitrost v vodoravni smeri

Končna hitrost v vodoravni smeri je 5 √3 m/s.

Končna hitrost

Reševanje problemov gibanja izstrelka - določanje končne hitrosti 3

3. Majhna krogla je izstreljena vodoravno z začetno hitrostjo v o = 8 m/s iz stavbe, visoke 12 metrov. Izračunajte končno hitrost, preden krogla pade na tla ! Gravitacijski pospešek je 10 m/s².

Znano:

Višina (v) = 12 metra

Začetna hitrost (v o ) = 8 m/s

Pospešek gravitacije (g) = 10 m/

Glej tudi  Električni potencial na vodniku kroglice – problemi in rešitve

Želena: Končna hitrost (v t )

Rešitev:

Reševanje problemov gibanja izstrelka - določanje končne hitrosti 4Horizontalna komponenta začetne hitrosti:

v ox = v o = 8 m/s

Navpična komponenta začetne hitrosti:

v oy = 0 m/s

Končna hitrost v navpični smeri

izračunano z uporabo enačbe gibanje prostega padca.

Znano:

Pospešek gravitacije (g) = 10 m/

Višina (v) = 12 m

Želena: Končna hitrost (v t )

Rešitev:

v t 2 = 2 gh = 2(10)(12) = 240

v t = √240 m/s

Končna hitrost v vodoravni smeri

Začetna hitrost v vodoravni smeri je 8 m/s. Hitrost je konstantna, tako da je začetna hitrost enaka končni hitrosti. Torej je končna hitrost v vodoravni smeri 8 m/s.

Končna hitrost

Reševanje problemov gibanja izstrelka - določanje končne hitrosti 5

[id_paketa wpdm='534']

[id_paketa wpdm='536']

  1. Razdeli začetno hitrost na horizontalno in vertikalno komponento
  2. Določite horizontalni premik
  3. Določite največjo višino
  4. Določite časovni interval
  5. Določite položaj predmeta
  6. Določite končno hitrost

Pustite komentar