Prosimy o wyłączenie blokowania reklam na tej stronie.

fizyka.org  ::  fizyka.jamnika.pl  ::  mamy 15 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Ruch prostoliniowy jednostajnie zmienny > Zadanie 4
Ruch prostoliniowy jednostajnie zmienny - Zadanie 4

Treść:
Z armaty wystrzelono pocisk pionowo do góry z prędkością v0 = 100 m / s. Przyjmijmy, że przyśpieszenie ziemskie wynosi g = 10 m / s2. Opory ruchu pomijamy. Przyjmujemy, że s0 = 0 m. Oblicz:
a) po jaki czasie pocisk spadnie na ziemię
b) jaką osiągnie prędkość w momencie uderzenie w ziemie
c) jaką osiągnie maksymalną wyskokość


Dane:
v0 = 100 m / s
g = 10 m / s2
s0 = 0 m


Szukane:
t = ?
v = ?
hmax = ?


Wzory:
1. Wzór na prędkość:

2. Wzór na drogę:


Rozwiązanie:
Rozwiązywanie zadania należy zacząć od zastanowienia się w jakiej kolejności je rozwiązywać. Najłatwiej będzie gdy zaczniemy od podpunktu c, ponieważ znając wysokość na jaką się wzniesie pocisk, będziemy mogli potem bardzo łatwo obliczyć czas po jakim spadnie na ziemię, czyli punkt a, a następnie na samym końcu obliczmy punkt b.

Znamy prędkość początkową v0. Możemy powiedzieć, że znamy prędkość, którą będzie miał pocisk, gdy osiągnie hmax, ponieważ będzie ona wynosiła wtedy
v = 0 m / s. Także znamy przyśpieszenie ziemskie g (ponieważ wektor przyśpieszenia ziemskiego ma przeciwny wzrot niż wektro prędkości na tym etapie ruchu, dlatego w obliczeniach przyśpieszenie ziemskie będzie występowało ze znakiem minus g = - 10 m / s2. Znając te wszystkie dane możemy ze wzoru na prędkość obliczyć czas wznoszenia się (oznaczmy tw - czas wznoszenia):


Gdy mam już obliczony czas wznoszenia, to możemy przystąpić do obliczania hmax. Wystarczy do wzoru na drogę podstawić dane, które znamy, tzn. czas, przyśpieszenie, prędkość początkową, drogę początkową:

Mamy już wyliczoną wysokość na jaką wzniesie się pocisk. Teraz bez problemu możemy wyliczyć czas jaki będzie spadał (ts). Z drogę początkową przyjmiemy wysokość na której się znajduje (s0 = hmax):

Uzyskaliśmy czas wznoszenia i odpadania taki sam. Należało się tego spodziewać, ponieważ w treści zadania założyliśmy, że pomijamy opory ruchu. Powracając do zadania... Czas po którym pocisk spadnie na ziemię wynosi:

Znając czas jaki pocisk spada na ziemię, bardo łatwo wyliczyć prędkość ostateczną:

Znak minus mógłby się wydawać absurdalny przy prędkości, ale to oznacza tylko tyle, że zwrot wektora prędkości jest skierowany przeciwnie do wektora prędkości początkowej. Możemy pominąć znak przy prędkości, ponieważ szukamy tylko wartości liczbowej i wtedy otrzymujemy:

Odpowiedź:
Pocisk spadnie na ziemię po 20 sekunach, osiągając przy tym prędkość 100 m / s. Najwyższy punkt jaki osiągnie będzie na wysokości 500 m.


Zajec

« powrót do listy zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
 
 Odpowiedzi na pytania [0]
Odpowiedzi na pytania [0]
Rozłożenie ładunku na tratwie [0]
Prawo stygnięcia Newtona [0]
nacisk samolotu [0]
 
Serwis "Fizyka Jamnika" używa plików cookies. Są to pliki instalowane w urządzeniach końcowych osób korzystających z serwisu, w celu administrowania serwisem, poprawy jakości świadczonych usług w tym dostosowania treści serwisu do preferencji użytkownika, utrzymania sesji użytkownika oraz dla celów statystycznych i targetowania behawioralnego reklamy (dostosowania treści reklamy do Twoich indywidualnych potrzeb). Informujemy, że istnieje możliwość określenia przez użytkownika serwisu warunków przechowywania lub uzyskiwania dostępu do informacji zawartych w plikach cookies za pomocą ustawień przeglądarki lub konfiguracji usługi. Szczegółowe informacje na ten temat dostępne są u producenta przeglądarki, u dostawcy usługi dostępu do Internetu oraz w Polityce prywatności.
OK
 
© 2003-2019 Fizyka Jamnika. Online: 34
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione
Obsługa informatyczna