Lösta problem i projektilrörelse – bestämma maximal höjd
1. En sparkad fotboll lämnar marken i en vinkel θ = 60 ° med horisontalplanet och en initialhastighet på 10 m/s. Beräkna den maximala höjden! Tyngdaccelerationen är 10 m/ s².
Känd:
Vinkel (θ) = 60 °
Initialhastighet (v o ) = 10 m/s
Önskad: Maximal höjd (h)
lösning:
Vertikal komponent av initialhastighet:
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
Välj uppåtgående riktning som positiv och nedåtgående riktning som negativ.
Känd:
Tyngdaccelerationen (g) = -10 m/s² ( negativ nedåtgående)
Vertikalkomponent av initialhastighet (voy ) = + 5 √3 m/s (positiv uppåtgående)
Sluthastighet vid maximal höjd (v ty ) = 0
Önskad: Maximal höjd (h)
lösning:
vt² = v² + 2gh
0 2 = ( 5 √3 ) 2 + 2 (-10) timmar
0 = 2 5 ( 3) – 20 timmar
0 = 75 – 20 timmar
75 = 20 timmar
h = 75 / 20
h = 3.75 meter
Maxhöjden är 3.75 meter.
2. En kropp projiceras uppåt i en vinkel på 30 ° mot horisontalplanet från en byggnad som är 20 meter hög. Dess initialhastighet är 4 m/s. Beräkna den maximala höjden! Tyngdaccelerationen är 10 m/ s².
Känd:
Vinkel (θ) = 30 °
Ursprunglig höjd (h) = 20 meter
Initialhastighet (v o ) = 4 m/s
Tyngdaccelerationen (g) = 10 m/ s²
Önskad: Maximal höjd (h)
lösning:
Vertikal komponent av initialhastighet:
sin 30 o = v oy / v o
v oy = v o sin 30 o = (4)(sin 30 o ) = (4)(0.5) = 2 m/s
Välj uppåtgående riktning som positiv och nedåtgående riktning som negativ.
Känd:
Tyngdaccelerationen (g) = -10 m/s² ( negativ nedåtgående)
Vertikal komponent av initialhastighet (voy ) = +2 m/s (positiv uppåtgående)
Sluthastighet vid maximal höjd (v ty ) = 0
Önskad: Maximal höjd
lösning:
Maximal höjd:
vt² = v² + 2gh
0 2 = 2 2 + 2 (-10) timmar
0 = 4 – 20 timmar
4 = 20 timmar
h = 4 / 20
h = 0.2 meter
Maximal höjd är 0.2 meter + 20 meter = 20.2 meter.
[wpdm_package id = '528 ′]
[wpdm_package id = '536 ′]
- Dela upp initialhastigheten i horisontella och vertikala komponenter
- Bestäm den horisontella förskjutningen
- Bestäm den maximala höjden
- Bestäm tidsintervallet
- Bestäm objektens position
- Bestäm sluthastigheten