En golfspiller tees off og rammer en golfbold med en hastighed på 31 ms en vinkel 35 grader Hvad er den maksimale højde opnået af kuglen?

1. Forstå fysikken

* Projektilbevægelse: Golfboldens bevægelse er et klassisk eksempel på projektilbevægelse. Dette betyder, at det er påvirket af tyngdekraften, hvilket får den til at følge en parabolsk sti.

* lodret bevægelse: Den maksimale højde bestemmes af den lodrette komponent i den indledende hastighed.

2. Nedbryde den oprindelige hastighed

* lodret komponent (v _y ): v _y =v * sin (θ)

* v =indledende hastighed (31 m/s)

* θ =lanceringsvinkel (35 °)

* v _y =31 m/s * sin (35 °) ≈ 17,75 m/s

3. Brug den kinematiske ligning

* Den relevante kinematiske ligning for lodret bevægelse er:

* v _f ² =v _i ² + 2 * a * ΔY

* Hvor:

* v _f =endelig lodret hastighed (0 m/s i den maksimale højde)

* v _i =indledende lodret hastighed (17,75 m/s)

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

* ΔY =maksimal højde (hvad vi vil finde)

4. Løs for maksimal højde

* Udskift de kendte værdier i ligningen og løs for ΔY:

* 0² =(17,75 m/s) ² + 2 * (-9,8 m/s²) * ΔY

* 0 =315,06 m²/s² - 19,6 m/s² * ΔY

* 19,6 m/s² * ΔY =315,06 m²/s²

* ΔY =315,06 m²/s²/19,6 m/s²

* ΔY ≈ 16,07 meter

Derfor er den maksimale højde opnået af golfbolden ca. 16,07 meter.