Krogla se vrti navpično navzgor pri 10 m / s od roba višine 50 m.Kako dolgo traja, da žoga doseže tla?

Krogla se vrti navpično navzgor pri 10 m / s od roba višine 50 m.Kako dolgo traja, da žoga doseže tla?
Anonim

Odgovor:

Traja približno 4,37 sekunde.

Pojasnilo:

Da bi to rešili, bomo čas razdelili na dva dela.

#t = 2t_1 + t_2 #

z # t_1 # ker je čas, ki ga potrebuje žogica, da se dvigne z roba stolpa in ustavi (podvoji se, ker bo potreben enak čas, da se vrne na 50 m od ustavljenega položaja), in # t_2 # ker je čas, ki ga potrebuje žoga, da doseže tla.

Najprej bomo rešili # t_1 #:

# 10 - 9.8t_1 = 0 #'

# 9.8t_1 = 10 #

# t_1 = 1.02 # sekund

Potem bomo rešili za t_2 z uporabo formule razdalje (upoštevajte, da bo hitrost, ko se krogla spušča z višine stolpa, 10 m / s proti zemlji).

#d = vt_2 + 1 / 2at_2 ^ 2 #

# 50 = 10t_2 + 1/2 * 9.8t_2 ^ 2 #

# 0 = 4.9t_2 ^ 2 + 10t_2 - 50 #

Ko je rešen, ta polinomska enačba prinese bodisi:

# t_2 = -4,37 # sekund

ali

# t_2 = 2,33 # sekund

Samo pozitivna ustreza resnični fizični možnosti, zato jo bomo uporabili in rešili.

#t = 2t_1 + t_2 = 2 * 1.02 + 2.33 = 4.37 # sekund