Het lijkt erop dat je vraagt ​​over een weerballon die een tas laat vallen om hoogte te krijgen. Laten we het probleem afbreken en uitzoeken welke informatie we nodig hebben om het op te lossen:

Inzicht in het probleem

* Het doel: De ballon probeert hoogte te krijgen door een tas te laten vallen. Dit houdt in dat de ballon aan de tas is vastgebonden.

* het probleem: We moeten bepalen hoe de hoogte van de ballon verandert wanneer de tas de grond raakt.

* Ontbrekende informatie: We moeten weten:

* de massa van de tas: Dit beïnvloedt de zwaartekracht die op de tas werkt en daarom de opwaartse versnelling van de ballon.

* De initiële hoogte van de tas: We moeten weten hoe ver de tas valt.

* De massa van de ballon: Om te weten hoeveel de ballon omhoog gaat, moeten we de massa ervan kennen.

* Dragkrachten: Luchtweerstand zal de afdaling van de tas beïnvloeden.

hoe het probleem op te lossen

1. Bereken de tijd van de herfst: Gebruik de uiteindelijke snelheid en versnelling als gevolg van de zwaartekracht om te bepalen hoe lang het duurt voordat de tas valt.

2. Bereken de afstand die de tas valt: Gebruik de tijd en de versnelling als gevolg van de zwaartekracht, bereken de afstand die de zak naar beneden beweegt.

3. Beschouw de opwaartse beweging van de ballon:

* zwaartekracht op de tas: Bereken de kracht die wordt uitgeoefend door de zwaartekracht op de tas.

* opwaartse versnelling van de ballon: Verdeel de zwaartekracht door de massa van de ballon om de opwaartse versnelling te vinden.

* Afstand De ballon reist: Gebruik de opwaartse versnelling en de tijd van de val om te berekenen hoe ver de ballon omhoog beweegt.

4. Laatste hoogte: Trek de afstand af waar de tas van de initiële hoogte valt om de uiteindelijke hoogte van de ballon te vinden.

Voorbeeld:

Laten we aannemen:

* massa van de tas: 1 kg

* Eerste hoogte van de tas: 1000 meter

* massa van de ballon: 10 kg

Berekeningen

1. Tijd van de herfst:

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

* Eindsnelheid (v) =107,8 m/s

* De vergelijking gebruiken:v =gt krijgen we t =v/g =107,8 m/s/9,8 m/s² =11 seconden

2. Afstand De tas valt:

* De vergelijking gebruiken:d =½gt² =0,5 * 9,8 m/s² * (11 s) ² =600,6 meter

3. Opwaartse beweging van de ballon:

* Zwaartekracht op de tas =massa * versnelling als gevolg van de zwaartekracht =1 kg * 9,8 m/s² =9,8 n

* Opwaartse versnelling van de ballon =kracht / massa =9,8 n / 10 kg =0,98 m / s²

* Afstand De ballon reizen =½ * 0,98 m/s² * (11 s) ² =59,3 meter

4. Laatste hoogte:

* Initiële hoogte - Afstand De tas valt + afstand De ballon reist =laatste hoogte

* 1000 m - 600,6 m + 59,3 m =458,7 meter

Daarom zou de uiteindelijke hoogte van de ballon ongeveer 458,7 meter zijn.

Onthoud: Dit is een vereenvoudigd voorbeeld. In werkelijkheid zou luchtweerstand een belangrijke rol spelen en de berekeningen complexer maken.