Skip to main content

Physik: Frage Nr. 17328 - 2020

Anonim

Antworten:

Bitte folgen Sie den folgenden Schritten

Erläuterung:

Das Objekt wird so geworfen, dass es sich mit einer anfänglichen vertikalen Geschwindigkeit von aufwärts bewegt # v # einen Winkel machen # B # mit lokaler horizontaler. Seine horizontalen und vertikalen Komponenten sind als angegeben

#v_x = v cosB #

#v_y = v sinB #

Das Ignorieren der horizontalen Luftkomponente der Luftreibung ist eine horizontale Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit.

Die vertikale Komponente nimmt das Objekt auf, verringert sich aufgrund der Beschleunigung aufgrund der in die entgegengesetzte Richtung wirkenden Schwerkraft und wird zu einem bestimmten Zeitpunkt zu Null. Danach fällt das Objekt frei.
Da beide Komponenten orthogonal sind, können diese separat behandelt werden.

Jetzt vertikale Verschiebung # s = y_f-y_i #
Woher # y_f-y_i # sind endgültig # y # koordinieren und initial # y # koordinieren jeweils.

Wenn der Gegenstand Boden erreicht, haben wir
# s = 0-y = -y #

Die anwendbare kinematische Gleichung für die vertikale Verschiebung und andere interessierende Größen ist
# v ^ 2-u ^ 2 = 2gs #
#v_ (fy) ^ 2- (vsinB) ^ 2 = 2 (-g) (- y) #
# => v_ (fy) ^ 2 = (vsinB) ^ 2 + 2gy #
# => v_ (fy) = + - sqrt ((vsinB) ^ 2 + 2gy) #
Die resultierende Geschwindigkeit ist die Summe von # x # und # y # Komponenten
Resultierende Geschwindigkeit# = v cosBhatx-sqrt ((vsinB) ^ 2 + 2gy) haty #

In Vektorschreibweise haben wir ausgewählt # -ve # Zeichen wie das ist die Richtung von # y # Geschwindigkeitskomponente, wenn das Objekt den Boden berührt.

.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.

Alternative Methode zum Finden der vertikalen Geschwindigkeitskomponente, wenn das Objekt auf den Boden trifft.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Objekt nach oben geworfen wird, ist seine Gesamtenergie
# KE + PE #
Wenn es auf den Boden trifft, ist die gesamte Energie auf seine zurückzuführen # KE #. Das Energieerhaltungssatz verwenden und beide gleichsetzen
# 1 / 2m (vsinB) ^ 2 + mgy = 1 / 2mv_ (fy) ^ 2 #
Diese Gleichung liefert das gleiche Ergebnis
.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.--.-.-.