Znaleźć prędkość początkową jaką powinno mieć ciało rzucone pionowo do góry, aby wróciło ono z powrotem po czasie t=10s. Jaką maksymalną prędkość osiągnie to ciało ? Daję MAX
aczo
A. Korzystamy ze wzoru na ruch jednostajnie opóźniony. Naszym opóźnieniem będzie przyspieszenie ziemskie (do wyliczeń przyjmujemy przybliżenie g=10):
W momencie kiedy ciało upadnie, jego położenie, liczone od początku ruchu będzie wynosiło 0. Mamy wszystkie dane by wyliczyć prędkość początkową:
Odpowiedź: Ciału należy nadać prędkość początkową 50 metrów na sekundę.
B. Obliczenie maksymalnej prędkości:
Ciało osiągnie prędkość zerową po czasie, który wyliczymy następująco:
Wysokość na jaką ciało się wzniesie:
Ciało na tej wysokości posiada energię potencjalną, która przy ziemi zamieni się w całości na energię kinetyczną:
Jak widzimy energia którą dostarczyliśmy ciału nadając mu prędkość początkową zostaje zwrócona w postaci prędkości ciała tuż przy powierzchni ziemi przy spadaniu. Maksymalna prędkosć wynosi tyle, co prędkość początkowa, a ciało osiąga tę prędkość dwukrotnie - przy wyrzucie oraz w momencie upadku,
Do tych wniosków mogliśmy dojść od razu korzystając z zasady zachowania energii, ale poparliśmy to obliczeniami ;)
Korzystamy ze wzoru na ruch jednostajnie opóźniony. Naszym opóźnieniem będzie przyspieszenie ziemskie (do wyliczeń przyjmujemy przybliżenie g=10):
W momencie kiedy ciało upadnie, jego położenie, liczone od początku ruchu będzie wynosiło 0. Mamy wszystkie dane by wyliczyć prędkość początkową:
Odpowiedź: Ciału należy nadać prędkość początkową 50 metrów na sekundę.
B. Obliczenie maksymalnej prędkości:
Ciało osiągnie prędkość zerową po czasie, który wyliczymy następująco:
Wysokość na jaką ciało się wzniesie:
Ciało na tej wysokości posiada energię potencjalną, która przy ziemi zamieni się w całości na energię kinetyczną:
Jak widzimy energia którą dostarczyliśmy ciału nadając mu prędkość początkową zostaje zwrócona w postaci prędkości ciała tuż przy powierzchni ziemi przy spadaniu. Maksymalna prędkosć wynosi tyle, co prędkość początkowa, a ciało osiąga tę prędkość dwukrotnie - przy wyrzucie oraz w momencie upadku,
Do tych wniosków mogliśmy dojść od razu korzystając z zasady zachowania energii, ale poparliśmy to obliczeniami ;)