Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

En dreng sparker en fodbold med en indledende hastighed på 28,0 ms i vinkel 60,0 over det vandrette Hvad er den højeste højde nået med i sin bane?

Sådan løser du dette problem:

forståelse af koncepterne

* Projektilbevægelse: Fodboldens bevægelse er et klassisk eksempel på projektilbevægelse. Dette betyder, at det er påvirket af tyngdekraften og følger en parabolsk sti.

* lodret hastighed: Den oprindelige lodrette hastighed bestemmer, hvor høj fodbolden vil gå.

* Acceleration på grund af tyngdekraften: Den eneste kraft, der virker på fodbolden i den lodrette retning, er tyngdekraften (ca. -9,8 m/s²).

trin for at løse

1. Find den lodrette komponent i den oprindelige hastighed:

* v₀y =v₀ * sin (θ)

* v₀y =28,0 m/s * sin (60 °)

* V₀Y ≈ 24,25 m/s

2. Brug den lodrette kinematiske ligning:

* V² =V₀² + 2 * A * ΔY

* På det højeste punkt er den lodrette hastighed (V) 0 m/s.

* Vi ved:

* V₀Y =24,25 m/s

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

* ΔY =den maksimale højde (hvad vi vil finde)

3. Løs for ΔY:

* 0² =(24,25 m/s) ² + 2 * (-9,8 m/s²) * ΔY

* 0 =588,06 m²/s² - 19,6 m/s² * ΔY

* 19,6 m/s² * ΔY =588,06 m²/s²

* ΔY =588,06 m²/s²/19,6 m/s²

* ΔY ≈ 30 m

Svar

Den højeste højde, der er nået med fodbolden, er cirka 30 meter .