問題を理解する
高さから水平に発射された発射体（5 kgオブジェクト）があります。次のような、その動きのさまざまな側面を見つける必要があります。
* 飛行時間： 地面にぶつかるのにどれくらい時間がかかりますか。
* 水平範囲： 地面にぶつかる前に、どこまで移動するか。
* 最終速度： 衝撃直前のその速度（速度と方向）。
重要な概念
* 発射体の動き： オブジェクトの動きは、重力のみを受けます。
* 動きの独立性： 発射体運動の水平および垂直成分は独立しています。これはつまり：
*水平速度は一定のままです（空気抵抗を無視します）。
*垂直速度は重力のみによって影響を受けます。
計算
1。垂直運動
* 初期垂直速度（v iy ）： 0 m/s（オブジェクトは水平に起動されるため）
* 重力による加速（g）： -9.8 m/s²（下方に作用するため負）
* 垂直変位（Δy）： -275 m（下方に移動するため負）
次の運動学方程式を使用して、飛行時間（T）を見つけることができます。
Δy=v iy T +（1/2）GT²
-275 =（0）t +（1/2）（-9.8）t²
T²=56.12
t≈7.49s
2。水平方向の動き
* 水平速度（v ix ）： 45 m/s（一定のまま）
* 飛行時間（t）： 7.49 s（以前の計算から）
水平範囲（Δx）を見つけるには、以下を使用します。
Δx=v ix t
Δx=（45 m/s）（7.49 s）
Δx≈337.05m
3。最終速度
* 水平速度（v fx ）： 45 m/s（一定のまま）
* 垂直速度（v fy ）： これを使用してこれを見つけることができます。
V fy =v iy + gt
V fy =0 +（-9.8 m/s²）（7.49 s）
V fy ≈ -73.4 m/s（負の方向を示します）
最終速度の大きさを見つけるには（v f ）：
v f =√（v fx ² + v fy ²）
v f =√（45² +（-73.4）²）
v f ≈86.5m/s
最終速度の角度（θ）を見つけるには：
θ=tan⁻¹（v fy / v fx ））
θ=tan⁻¹（-73.4 / 45）
θ≈ -58.1°（水平の下で測定）
要約
* 飛行時間： 7.49秒
* 水平範囲： 337.05メートル
* 最終速度： 水平方向の約58.1°の角度で86.5 m/s。
