V topli poletni dan ste na zadnji strani tovornjaka, pravkar ste končali z jedjo jabolka. Jedro je v vaših rokah in opazite, da je tovornjak samo mimo odprtega kontejnerja 7,0 m zahodno od vas. Kamion gre 30.0 km / h proti severu - nadaljevanje?

V topli poletni dan ste na zadnji strani tovornjaka, pravkar ste končali z jedjo jabolka. Jedro je v vaših rokah in opazite, da je tovornjak samo mimo odprtega kontejnerja 7,0 m zahodno od vas. Kamion gre 30.0 km / h proti severu - nadaljevanje?
Anonim

Odgovor:

Moje izhodišče v tovornjaku:

#v (t) ~~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k # Sem zaokrožen #g -> 10 #

#time, t = 7/10 s #

#v (t) = v_ (x) i + v_yj - "gt" k #

#v_ (x) hatx + v_yhaty - "gt" hatz = ((v_x), (v_y), ("- gt")) = ((-30), (60), ("- 9.81t")) # ali

4) #v (t) = -30i + 60j - 7k #

Smer je podana v ravnini x-y, ki jo podaja kot med

vektor, ki ga poda # (- 30i + 60j); theta = tan ^ -1 (-2) = -63,4 ^ 0 # ali #296.5^0#

Opomba: Za ohranjanje smeri lahko uporabite tudi ohranjanje zagona. Dodal sem smer z, ker bo jedro vplivalo na gravitacijo, zato bo podvrženo paraboličnemu gibanju, ko potuje v smetišče …

Opazuj zunaj izhodišča tovornjaka

Pojasnilo:

To je veliko vprašanje, ki ponazarja relativni premik in hitrost ali pa splošno pospeševanje. Medtem ko se vaše vprašanje ne dotika tega, je splošno razmišljanje o tem, kako določiti žogo

prisotnosti #v_y, -v_x "in" a_z = g #. Poskušal vam bom dati vpogled v poenostavljeno 2-D in 3-D poglede na problem.To bom naredil iz svoje referenčne točke v tovornjaku (kar se sprašuje vaše vprašanje) in od opazovalca zunaj vlaka.

Opazovalec - znotraj tovornjaka, jaz: Jedro se bo gibalo s konstantno hitrostjo, #v_ "Sever" = v_y = 60 m / s # stran od vlaka. Nič ne upočasni jedra. Torej bom videl žogo tik pred mano, ki bo letela bolj daleč in padala # v_z = gt #

očitno je, da bo v y-z zakrivljena pot, parabola, ravnina, na katero se vlak premika pravokotno. Torej, kar vidim, je vektor,

1) #v (t) = v_yj - "gt" k = v_yhaty - "gt" hatz = ((0), (v_y), ("- gt")) = ((0), (v_y), ("- 9.81 t ")) # ali

2) #v (t) = 60j - 9,81 tk #

Za izračun t uporabite # v_y # in razdaljo do kontejnerja

razdalja #y = 7 m #

#t = (7 m) / (60 m / s) = 7/60 s. vstavite to v 2 in imamo:

3) #v (t) ~~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k # Sem zaokrožen #g -> 10 #

Opazovalec - zunaj tovornjaka, ti očitno opazovalci na stranskem hodniku blizu tovornjaka bodo videli tudi hitrost vozila, zato moramo prilagoditi enačbo 1) in 2) kot:

3) #v (t) = v_ (x) i + v_yj - "gt" k #

#v_ (x) hatx + v_yhaty - "gt" hatz = ((v_x), (v_y), ("- gt")) = ((-30), (60), ("- 9.81t")) # ali

4) #v (t) = -30i + 60j - 7k #

Smer je podana v ravnini x-y, ki jo podaja kot med

vektor, ki ga poda # (- 30i + 60j); theta = tan ^ -1 (-2) = -63,4 ^ 0 # ali #296.5^0#