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物理学の学生は、ソフトボールを空中にまっすぐ投げます。ボールは、元の位置で捕まる前に合計6.16秒間でしたか?

この問題を解決する方法は次のとおりです。

物理学を理解する

* 対称性: ボールの上向きと下向きの経路は対称です。これは、上昇するのにかかる時間が、降りるのにかかる時間に等しいことを意味します。

* 重力による加速: ボールは、重力(約9.8 m/s²)が下方に動作するため、一定の加速を経験します。

計算

1. 1つの方法の時間: 空気中の合計時間は6.16秒であるため、ボールが上がる(または下)移動する時間は半分です。

6.16 s / 2 =3.08 s

2。初期速度: 次の運動式方程式を使用して、ボールの初期速度(V₀)を見つけることができます。

* v =v₀ + at

どこ:

* v =最終速度(最高点で0 m/s)

*v₀=初期速度(見つけたいもの)

* a =重力による加速(-9.8 m/s²)

* t =最高点に到達する時間(3.08秒)

* 0 =v₀ +(-9.8 m/s²) * 3.08 s

*v₀=30.18 m/s

3。最大高さ: 別の運動式方程式を使用して、ボールが到達する最大高さ(h)を見つけることができます。

* h =v₀t +(1/2)at²

* h =(30.18 m/s) *(3.08 s) +(1/2) *(-9.8 m/s²) *(3.08 s)²

* h =46.5 m(ほぼ)

したがって、

*ソフトボールの初期速度は約30.18 m/sでした。

*ソフトボールが達した最大高さは約46.5メートルでした。

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