Pertanyaan # a4844

Menjawab:

Cari waktu koper naik dan turun sesudahnya (sumbu y), lalu gunakan untuk menemukan jarak dari anjing (sumbu x).

Jawabannya adalah:

# s = 793.89 # # m #

Penjelasan:

Anda harus menyadari gerakan pada setiap sumbu. Koper akan memiliki kecepatan awal yang sama dengan yang ada di pesawat. Ini dapat dianalisis pada kedua sumbu:

# sin23 ^ o = u_y / u #

# u_y = sin23 ^ o * u = sin23 ^ o * 90 = 35.2m / s #

# cos23 ^ o = u_x / u #

# u_x = cos23 ^ o * u = cos23 ^ o * 90 = 82.8m / s #

Sumbu vertikal

Catatan: Anda harus bertujuan mencari waktu total gerakan pada sumbu vertikal. Setelah itu, gerakan horizontal itu mudah.

Gerakan pada sumbu vertikal adalah decelleration, karena awalnya naik tetapi ditarik oleh gravitasi. Setelah mencapai ketinggian maksimum, gerakan dipercepat hingga menyentuh tanah. Untuk bagian decelleration, untuk menemukan waktu di mana ketinggian maksimum tercapai # t_1 #

# u = u_ (0y) -a * t_1 #

Dimana:

kecepatan awal adalah # u_y = 35.2m / s #

akselerasi sama dengan # g = 9,81 m / s ^ 2 #

kecepatan akhir adalah nol, karena itu mengubah arah di puncak # u = 0 #

# 0 = 35.2-9.81 * t_1 #

# t_1 = 3.588 # # s #

Ketinggian untuk decelleration adalah:

# h = h_0 + u_0 * t_1-1 / 2 * a * t_1 ^ 2 #

# h = 114 + 35.2 * 3.588-1 / 2 * 9.81 * 3.588 ^ 2 #

# h = 177.15 # # m #

Akhirnya, waktu untuk jatuh bebas:

# h = 1/2 * g * t_2 ^ 2 #

# t_2 = sqrt ((2h) / g) #

# t_2 = sqrt ((2 * 177.15) /9.81) #

# t_2 = 6 # # s #

Total waktu:

# t_t = t_1 + t_2 #

# t_t = 3.588 + 6 #

# t_t = 9.588 # # s #

Ini adalah total waktu yang diperlukan koper untuk naik ke ketinggian maksimum dan kemudian jatuh ke tanah.

Sumbu horisontal

Kecepatan pada sumbu horizontal konstan, karena tidak ada gaya yang diterapkan. Untuk kecepatan konstan, jarak pada sumbu horizontal saat objek jatuh (total waktu adalah umum):

# s = u_x * t_t #

# s = 82.8 * 9.588 #

# s = 793.89 # # m #