Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een auto drijft horizontaal van een 70 -hoge klif op snelheid van 25 de luchtweerstand negeren?

Laten we dit fysica -probleem opsplitsen. Je beschrijft een klassiek projectielbewegingsscenario. Hier is hoe we het kunnen analyseren:

Inzicht in de setup

* Horizontale lancering: De auto wordt horizontaal gelanceerd, wat betekent dat de eerste verticale snelheid 0 is.

* zwaartekracht: De enige kracht die op de auto werkt zodra het de klif verlaat, is de zwaartekracht, wat een neerwaartse versnelling van ongeveer 9,8 m/s² veroorzaakt.

* Geen luchtweerstand: Dit vereenvoudigt onze berekeningen, omdat we de effecten van luchtweerstand niet hoeven te overwegen.

wat we willen vinden

U hebt niet gespecificeerd wat u wilt vinden, maar hier zijn enkele veel voorkomende dingen die we misschien willen berekenen:

* vluchttijd: Hoe lang de auto in de lucht is voordat deze de grond raakt.

* Horizontaal bereik: Hoe ver de auto horizontaal reist voordat deze de grond raakt.

* verticale snelheid bij impact: De neerwaartse snelheid van de auto wanneer deze de grond raakt.

Berekeningen

Laten we de volgende symbolen gebruiken:

* v₀: Initiële horizontale snelheid (25 m/s)

* g: Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (9,8 m/s²)

* h: Hoogte van de klif (70 m)

* t: Tijd van vluchten

* x: Horizontaal bereik

1. Tijd van vlucht (t):

* We kunnen de verticale beweging gebruiken om de tijd te vinden.

* De initiële verticale snelheid (v₀y) is 0.

* We kunnen de vergelijking gebruiken:h =v₀yt + (1/2) gt²

*De waarden insluiten:70 =0*T + (1/2)*9.8*t²

* Oplossen voor t:t ≈ 3,78 seconden

2. Horizontaal bereik (x):

* De horizontale snelheid blijft constant (25 m/s) omdat er geen luchtweerstand is.

* We kunnen de vergelijking gebruiken:x =v₀t

* De waarden aansluiten:x =25 * 3.78 ≈ 94,5 meter

3. Verticale snelheid bij impact (v_fy):

* We kunnen de vergelijking gebruiken:v_fy =v₀y + gt

* De waarden insluiten:V_FY =0 + 9.8 * 3.78 ≈ 37,0 m/s

belangrijke opmerkingen:

* Deze berekeningen gaan ervan uit dat de auto niets raakt voordat hij landt.

* In werkelijkheid zou luchtweerstand het traject van de auto aanzienlijk beïnvloeden.

Laat het me weten als je wilt dat ik iets anders bereken, of als je nog andere vragen hebt!