Rešene naloge pri gibanju izstrelka – določitev časovnega intervala
1. Brcnjena nogometna žoga se od tal odlepi pod kotom θ = 30 ° glede na vodoravnico z začetno hitrostjo 10 m/s. Izračunajte časovni interval, potreben za dosego največje višine! Gravitacijski pospešek je 10 m/ s².
Znano:
Kot ( θ) = 3 °
Začetna hitrost (v o ) = 10 m/s
Pospešek gravitacije (g) = 10 m/ s²
Želeni: Časovni interval za dosego največje višine
Rešitev:
Navpična komponenta začetne hitrosti:
v oy = v o sin θ = (10 m/s)(sin 30 o ) = (10 m/s)(0.5) = 5 m/s
Časovni interval za dosego največje višine je določen z enačbo vertikalnega gibanja . Smer navzgor izberite kot pozitivno in smer navzdol kot negativno.
Znano:
Začetna hitrost (v o ) = 5 m/s (pozitivna navzgor)
Gravitacijski pospešek (g) = – 10 m/s² ( negativno navzdol)
Končna hitrost na največji višini (v t ) = 0
Iščemo: časovni interval (t)
Rešitev:
vt = vo + gt
0 = 5 + (-10)t
0 = 5 – 10 t
5 = 10 t
t = 5/10 = 0.5 s
2. Telo je vrženo navzgor pod kotom 30 ° glede na vodoravnico z začetno hitrostjo 30 m/s. Izračunajte čas leta! Gravitacijski pospešek je 10 m/ s².
Znano:
Kot ( θ) = 3 °
Začetna hitrost (v o ) = 8 m/s
Pospešek gravitacije (g) = 10 m/ s²
Iščemo: Časovni interval, preden telo pade na tla
Rešitev:
Navpična komponenta začetne hitrosti:
v oy = v o sin θ = (8 m/s)(sin 30 o ) = (8 m/s)(0.5) = 4 m/s
Najprej izračunamo časovni interval za dosego največje višine z uporabo enačbe vertikalnega gibanja.
Izberite smer navzgor kot pozitivno in smer navzdol kot negativno.
Znano:
Začetna hitrost (v o ) = 4 m/s (pozitivna navzgor)
Gravitacijski pospešek (g) = – 10 m/s² ( negativno navzdol)
Končna hitrost na največji višini (v t ) = 0
Iščemo: Časovni interval (t)
Rešitev:
vt = vo + gt
0 = 4 + (-10)t
0 = 4 – 10 t
4 = 10 t
t = 4/10 = 0,4 s
Časovni interval za dosego maksimalne višine je 0.4 s.
Čas v zraku je 2 x 0.4 s = 0.8 s.
3. Telo je iz stavbe, visoke 10 metrov, vrženo navzgor pod kotom 30 ° glede na vodoravnico. Njegova začetna hitrost je 40 m/s. Koliko časa telo potrebuje, da doseže tla? Gravitacijski pospešek je 10 m/ s².
Znano:
Kot ( θ) = 3 °
Začetna višina (h o ) = 10 metrov
Začetna hitrost (v o ) = 40 m/s
Pospešek gravitacije (g) = 10 m/ s²
Iskano: Čas v zraku (t)
Rešitev:
Navpična komponenta začetne hitrosti:
v oy = v o sin θ = (40 m/s)(sin 30 o ) = (40 m/s)(0.5) = 20 m/s
Najprej izračunamo časovni interval za dosego največje višine z uporabo enačbe vertikalnega gibanja.
Izberite smer navzgor kot pozitivno in smer navzdol kot negativno.
Znano:
Začetna hitrost (v o ) = 20 m/s (pozitivna navzgor)
Gravitacijski pospešek (g) = – 10 m/s² ( negativno navzdol)
Končna hitrost na vrhuncu (vt ) = 0
Iščemo: Časovni interval (t)
Rešitev:
vt = vo + gt
0 = 20 + (-10)t
0 = 20 – 10 t
20 = 10 t
t = 20/10 = 2 sekundi
Čas v zraku = 2 x 2 sekundi = 4 sekunde.
Predmet je 10 metrov nad tlemi. 4 sekunde so časovni interval, da doseže mesto, ki je vzporedno z začetnim položajem. Žoga se še vedno premika navzdol.
Časovni interval, potreben za dosego tal, se izračuna z enačbo prostega pada.
Znano:
Pospešek gravitacije (g) = 10 m/ s²
Višina (v) = 10 metrov
Iščemo: Časovni interval (t)
Rešitev:
h = 1/2 gt 2
10 = 1/2 (10) t²
10 = 5 t 2
t2 = 10/5 = 2
t = √2 = 1.4 sekunde
Časovni interval = 1.4 sekunde.
Skupni časovni interval = 4 sekunde + 1.4 sekunde = 5.4 sekunde.
4. Majhna krogla je izstreljena vodoravno z začetno hitrostjo v o = 15 m/s iz stavbe, visoke 5 metrov. Izračunajte čas v zraku ! Gravitacijski pospešek je 10 m/s².
Znano:
Višina (v) = 5 metrov
Začetna hitrost (v o ) = 15 m/s
Pospešek gravitacije (g) = 10 m/ s²
Išče se: Čas v zraku (t)
Rešitev:
Čas v zraku se izračuna z enačbo prostega padajočega gibanja.
Znano:
Višina (v) = 5 metrov
Pospešek gravitacije (g) = 10 m/ s²
Iščemo: Časovni interval (t)
Rešitev:
h = 1/2 gt 2
5 = 1/2 (10) t²
5 = 5 t 2
t2 = 5/5 = 1
t = √1 = 1 sekunda
[id_paketa wpdm='531']
[id_paketa wpdm='536']
- Razdeli začetno hitrost na horizontalno in vertikalno komponento
- Določite horizontalni premik
- Določite največjo višino
- Določite časovni interval
- Določite položaj predmetov
- Določite končno hitrost