Hvad er hastigheden på en klippe oprindeligt i hvile, der er faldet 66 m nær jordoverfladen?

forståelse af koncepterne

* frit fald: Når et objekt falder nær jordoverfladen, oplever den konstant acceleration på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²).

* kinematiske ligninger: Vi kan bruge den følgende kinematiske ligning til at relatere forskydning, indledende hastighed, acceleration og tid:

d =v₀t + (1/2) ved²

hvor:

* d =forskydning (66 m)

* V₀ =indledende hastighed (0 m/s, da det er i ro)

* A =acceleration på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²)

* t =tid (ukendt)

Løsning for tid

1. Omarranger ligningen: Da vi ønsker at finde den endelige hastighed, er vi nødt til først at finde den tid, det tager for, at klippen falder. Vi kan omarrangere ligningen for at løse for T:

t =√ (2d/a)

2. Tilslut værdierne:

t =√ (2 * 66 m / 9,8 m / s²)

t ≈ 3,67 s

Find den endelige hastighed

Nu hvor vi kender tiden, kan vi bruge en anden kinematisk ligning til at finde den endelige hastighed (V):

* V =V₀ + AT

1. tilslut værdierne:

v =0 m/s + (9,8 m/s²) * 3,67 s

V ≈ 36,0 m/s

Svar:

Klippens hastighed efter faldet 66 meter er cirka 36,0 m/s .