一名潜水员从25米长的悬崖发射,速度为5米/秒,与水平面成30°角。潜水员打水需要多长时间?

一名潜水员从25米长的悬崖发射,速度为5米/秒,与水平面成30°角。潜水员打水需要多长时间?
Anonim

回答:

假设 #30 = O# 取水平线以下

#吨〜= 2.0# #小号#.

假设 #30 = O# 在水平线以上

#吨〜= 2.5# #小号#.

说明:

一旦你知道y中的初始速度,就可以将其视为一维运动(在y中)并忽略x运动(如果你想知道它们将离开悬崖的距离,你只需要x)。

注意:对于整个问题,我将UP视为负值,将DOWN视为正值。

- 需要知道是不是 #30 = O# 水平线上方或下方(你可能有一张照片)

A)假设 #30 = O# 在水平线以下,(她跳下)。

我们打破了最初的速度 #5# #女士# 如下:

#v_y = 5 * sin(30 ^ o)# # 女士 ## #

#v_y = 5 * 0.5# # 女士 ## #

#v_y = + 2.5# # 女士#

注意 #v_x = 5 * cos(30 ^ o)# # 女士 #远离悬崖# #,

但这不会影响答案。

我们有初始速度 #V_1# 要么 #V_O = 2.5# #女士#在y,

加速度, #一个#在y(只是引力 #a = 9.8# #米/秒^ 2#),

流离失所, #d = 25# #M#在y,想要时间, #T#.

具有这些术语的运动学方程式由下式给出:

#d = v_1 t +1/2 at ^ 2#

我们有了

#25# #M = 2.5# #m / s t +1/2 9.80# #米/秒^ 2# #吨^ 2#放弃单位说服和重新安排我们有

#0=4.90# #t ^ 2 + 2.5# #T-25#

通过二次公式来解决t。

#T_1 = -2.5282315724434#

#T_2 = 2.0180274908108#.

在这种情况下,负根是无意义的,所以 #吨〜= 2.0# #小号#.

B)假设 #30 = O# 水平以上,(她跳起来)。

我们打破了最初的速度 #5# #女士# 如下:

#v_y = 5 * sin(30 ^ o)# # 女士 #向上# #

#v_y = 5 * 0.5# # 女士 #向上# #

#v_y = - 2.5# # 女士# (积极向下,负向升起!)

注意 #v_x = 5 * cos(30 ^ o)# # 女士 #远离悬崖# #,但这不会影响答案。

我们有初始速度 #V_1# 要么 #V_O = -2.5# #女士#在y,加速度,#一个#在y(只是引力 #a = 9.8# #米/秒^ 2#),位移, #d = 25# #M#在y,想要时间, #T#。具有这些术语的运动学方程式由下式给出:

#d = v_1 t +1/2 at ^ 2#

我们有了

#25# #M = -2.5# #m / s t +1/2 9.80# #米/秒^ 2# #吨^ 2#放弃单位说服和重新安排我们有

#0=4.90# #t ^ 2 - 2.5# #T-25#

通过二次公式来解决t。

#T_1 = -2.0180274908108#

#T_2 = 2.5282315724434# (看他们换了!)

再次,负根是无稽之谈,所以 #吨〜= 2.5# #小号#.