Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een speler schopt een voetbal van het grondniveau en stuurt deze in een hoek van 30 graden snelheid 26 ms. Hoe ver antwoordde de reis voor het ronde antwoord op het dichtst bij de dichtstbijzijnde M?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

1. Begrijp de fysica

* Projectielbeweging: De beweging van de voetbal is een projectiel, wat betekent dat het wordt beïnvloed door de zwaartekracht. We moeten zowel horizontale als verticale componenten van zijn beweging overwegen.

* Horizontale snelheid: De horizontale snelheid blijft constant gedurende de vlucht.

* Verticale snelheid: De verticale snelheid wordt beïnvloed door de zwaartekracht, vertraagt ​​naar beneden terwijl de bal stijgt en versnelt terwijl deze valt.

2. Breek de initiële snelheid af

* horizontale component (vx): Vx =v * cos (theta) =26 m/s * cos (30 °) ≈ 22,5 m/s

* Verticale component (Vy): Vy =v * sin (theta) =26 m/s * sin (30 °) =13 m/s

3. Bereken het tijdstip van de vlucht

* Symmetrie: De tijd die de bal nodig heeft om omhoog te gaan, is gelijk aan de tijd die nodig is om naar beneden te komen.

* Verticale beweging: We kunnen de volgende kinematische vergelijking gebruiken:

Vyf =vy + op, waar:

* Vyf =laatste verticale snelheid (0 m/s op het hoogste punt)

* Vy =initiële verticale snelheid (13 m/s)

* a =versnelling als gevolg van zwaartekracht (-9,8 m/s²)

* t =tijd

* Oplossen voor t: 0 =13 - 9.8t

T ≈ 1,33 s (dit is het moment om het hoogste punt te bereiken, het te verdubbelen voor de totale vluchttijd)

Totale vluchttijd ≈ 2,66 s

4. Bereken de horizontale afstand (bereik)

* Bereik: Bereik =horizontale snelheid * vluchttijd

* Bereik: Bereik ≈ 22,5 m/s * 2.66 s ≈ 59,85 m

Antwoord: De voetbalball reist ongeveer 60 meter Voordat u de grond raakt.