物理学を理解する
* 発射体の動き: キャノンボールの動きは、垂直方向の動きに影響を与える唯一の力として重力が機能する発射体運動の典型的な例です。
* 対称性: 発射体の軌跡は対称です。起動時の初期速度は、同じ高さ(この場合、バルーンの高さ)に達すると、最終速度と大きさが等しくなります。
解決策
キャノンボールは軌道の上部でバルーンに当たるので、それは最大の高さに達したことを意味します。この時点で、その速度の垂直成分はゼロです。ただし、速度の水平成分は、飛行中ずっと一定のままです(空気抵抗を無視します)。
1。水平速度:
*初期水平速度(v x ):を使用して計算されます。
v x =v * cos(θ)
どこ:
* vは初期速度(141 m/s)です
*θは打ち上げ角度(45度)です
* v x =141 m/s * cos(45°)=99.8 m/s(約)
2。最終速度:
*水平速度は一定のままであるため、バルーンに当たるときのキャノンボールの最終速度は、その水平速度に等しくなります。
v final =v x =99.8 m/s
したがって、キャノンボールはバルーンに当たると約99.8 m/sになります。