1。問題を理解する
* 発射体の動き: これは、発射体の動きを含む古典的な物理学の問題です。 ボールは、重力のために放物線の経路をたどります。
* 初期速度成分: 初期速度(43 m/s)は、2つのコンポーネントに分類されます。
* Horizontal(VX0): このコンポーネントは、飛行中ずっと一定のままです。
* 垂直(VV0): このコンポーネントは重力の影響を受けます。
* 空気中の時間: 私たちは、ボールが空中で過ごす合計時間を見つけたいと思っています。
2。 初期垂直速度(VV0)を解く
* 三角法: Trigonometry(Soh Cah Toa)を使用してVV0を見つけることができます。
*私たちは角度(32度)とhypotenuse(43 m/s)を知っています。
* sin(angle)=反対 / hypotenuse
* sin(32°)=vv0 / 43 m / s
* vv0 =43 m/s * sin(32°)≈22.8m/s
3。 空気中の時間を見つける
* 垂直運動: 時間を見つけるために、垂直方向の動きに焦点を当てます。
* 重力による加速: 垂直にボールに作用する唯一の力は重力(G≈ -9.8 m/s²)です。下方に作用するため、ネガティブサインを使用します。
* 対称性: ボールの上向きと下向きのパスは対称です。最高点(VV =0)に到達するのにかかる時間を見つけることができ、それを2倍にして、空中で合計時間を取得できます。
* 運動方程式: 次の運動式方程式を使用します。
* vv =vv0 + at
* vv =最終垂直速度(最高点で0 m/s)
* VV0 =初期垂直速度(22.8 m/s)
* a =重力による加速(-9.8 m/s²)
* T =最高点に到達する時間
* t:の解決
* 0 =22.8 m/s +(-9.8 m/s²) * t
*t≈2.33秒
* 空気中の合計時間:
*合計時間=2 *t≈2 * 2.33秒≈4.66秒
したがって、
*初期垂直速度成分(VV0)は約22.8 m/sです。
*ボールは約4.66秒間空中になります。