Hvis en sten falder fra højden på 93 mith med indledende hastighed 3 msekcalculate tid taget af for at nå jordfinalevelocitet?

Forståelse af fysik

* frit fald: Stenen er i frit fald, hvilket betyder, at den eneste kraft, der virker på det, er tyngdekraften.

* Acceleration på grund af tyngdekraften (g): Vi bruger standardaccelerationen på grund af tyngdekraften, g =9,8 m/s². Dette betyder, at stenhastigheden øges med 9,8 m/s hvert sekund.

* indledende hastighed (V₀): Stenen starter med en indledende hastighed på 3 m/s.

* forskydning (ΔY): Stenen falder 93 meter (ΔY =-93 m, negativt, da den er nedad).

formler

Vi kan bruge følgende kinematiske ligninger:

1. forskydning: ΔY =V₀T + (1/2) GT²

2. endelig hastighed: V =V₀ + GT

Beregninger

1. tid (t):

* Udskift de kendte værdier i forskydningsligningen:

-93 m =(3 m/s) T + (1/2) (9,8 m/s²) T²

* Omarranger ligningen til en kvadratisk ligning:

4.9T² + 3T + 93 =0

* Løs for 't' ved hjælp af den kvadratiske formel:

t =[-b ± √ (b² - 4ac)] / 2a

hvor a =4,9, b =3 og c =93

* Beregn de to mulige værdier for 'T'. Den positive værdi vil være det rigtige svar.

2. endelig hastighed (V):

* Når du har fundet tiden (t), skal du tilslutte den til den endelige hastighedsligning:

v =3 m/s + (9,8 m/s²) t

Vigtig note: Du får sandsynligvis to løsninger til 't' fra den kvadratiske ligning. Vælg den positive løsning, da tiden ikke kan være negativ.

Lad mig vide, om du gerne vil se den fulde beregning af den kvadratiske formel!