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質量mのボールは、水平速度vで崖の高さhを転がします。それは地面の垂直速度に達しますか?

ボールが地面に到達したときにボールの垂直速度を決定する方法は次のとおりです。

物理学を理解する

* 自由落下: 垂直方向のボールの動きは、重力によって支配されます。それは自由落下を経験します。つまり、その唯一の加速は重力によるものです(G =9.8 m/s²)。

* 水平および垂直運動: ボールに作用する水平方向の力がないため、水平速度(V)は一定のままです。重力により垂直速度が増加します。

計算

1。秋の時間: ボールが身長「H」から落ちるのに時間がかかる時間を見つける必要があります。次の運動学方程式を使用できます。

* H =(1/2)GT²

* t:t =√(2h/g)の解決

2。最終垂直速度: 秋の時期がわかったので、別の運動式方程式を使用して最終的な垂直速度(V_Y)を見つけることができます。

* v_y =gt

*ステップ1からtの値を置き換えます:v_y =g√(2h/g)

*単純化:V_y =√(2GH)

したがって、地面に到達するときのボールの最終的な垂直速度は√(2GH)です。

重要な注意: このソリューションは、空気抵抗を想定していません。実際には、空気抵抗はボールの軌跡と最終速度に影響します。

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