Kakšne so vse spremenljivke, ki jih je treba upoštevati pri beleženju časa letenja in razdalje projektila, izstreljenega iz katapulta (napetost, kot, masa izstrelka itd.)?

Kakšne so vse spremenljivke, ki jih je treba upoštevati pri beleženju časa letenja in razdalje projektila, izstreljenega iz katapulta (napetost, kot, masa izstrelka itd.)?
Anonim

Odgovor:

Če predpostavimo, da ni zračnega upora (razumno pri majhni hitrosti za majhno, gosto projektilo), ni preveč zapleten.

Pojasnilo:

Predvidevam, da ste zadovoljni z Donatellovo spremembo / pojasnitvijo vašega vprašanja.

Maksimalno območje je podano s streljanjem na 45 stopinj v vodoravno ravnino.

Vsa energija, ki jo zagotavlja katapult, se porabi proti gravitaciji, zato lahko rečemo, da je energija, ki je shranjena v elastiki, enaka potencialni pridobljeni energiji. Torej E (e) = # 1 / 2k.x ^ 2 # = npr

Najdete k (Hookejeva konstanta) z merjenjem podaljšanja ob obremenitvi elastike (F = k.x), izmerite podaljšek, uporabljen za zagon, in maso izstrelka, nato pa dobite višino, do katere se bo dvignila, če bo strela vertikalno.

Čas letenja je neodvisen od kota, saj je projektil v prostem padu od trenutka, ko zapusti katapult, ne glede na to, kako je lansiran. Če poznamo začetno elastično energijo (imenovano E (e) zgoraj), lahko najdemo njeno začetno hitrost, u iz E (e) = # 1 / 2.m.u ^ 2 # in nato čas poleta z zamenjavo v v = u + a.t kjer je v končna hitrost (nič) pri najvišji višini. Skupni čas poleta bo dvakrat večji, enkrat, ko se dvigne, enkrat pri padcu.

Končno lahko izračunate obseg, R od R = # (u ^ 2.sin (theta)) / g #