Frit fald-problem:Beregning af højde efter fald - fysikløsning

Forstå problemet

Vi har at gøre med et scenarie med frit fald, hvor glassene tabes (starthastigheden er nul) og falder under påvirkning af tyngdekraften. Vi skal finde højden over jorden, når brillerne rammer.

Nøglebegreber

* Acceleration på grund af tyngdekraften (g): g =9,8 m/s² (nedad)

* Fritfaldsligninger:

* d =v₀t + (1/2)gt² (hvor d er afstand, v₀ er begyndelseshastighed, t er tid, og g er acceleration på grund af tyngdekraften)

Beregninger

1. Find den samlede tid for efteråret: Da brillerne ramte jorden 2,28 sekunder efter pennen, og pennen allerede var i samme position, tog brillerne 2,28 sekunder om at falde fra toppen af stadion.

2. Beregn afstanden, brillerne faldt:

* d =(1/2)gt²

* d =(1/2)(9,8 m/s²)(2,28 s)²

* d ≈ 25,4 m

3. Beregn højden over jorden, når brillerne rammer:

* Højde over jorden =Samlet stadionhøjde - Afstand brillerne faldt

* Højde over jorden =41,0 m - 25,4 m

* Højde over jorden =15,6 m

Svar: Brillerne var cirka 15,6 meter over jorden, når de rammer.