Olet noutoauton takana lämpimällä kesäpäivällä ja olet juuri lopettanut omenan syömisen. Ydin on kädessäsi ja huomaat, että kuorma-auto kulkee juuri avoimen 7,0 m: n pituisen roskasäiliön puolelta länteen. Kuorma-auto on 30,0 km / h pohjoiseen päin - jatkuu?

Olet noutoauton takana lämpimällä kesäpäivällä ja olet juuri lopettanut omenan syömisen. Ydin on kädessäsi ja huomaat, että kuorma-auto kulkee juuri avoimen 7,0 m: n pituisen roskasäiliön puolelta länteen. Kuorma-auto on 30,0 km / h pohjoiseen päin - jatkuu?
Anonim

Vastaus:

Oma näkökenttä kuorma-autossa:

#v (t) ~~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k # Olen pyöristys #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")) # tai

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

Suunta annetaan x-y-tasossa, jonka kulma on välillä

vektorin antama # (- 30i + 60j); theta = tan ^ -1 (-2) = -63,4 ^ 0 # tai #296.5^0#

Huomautus: Voit myös käyttää vauhdin säilyttämistä saadaksesi suunnan. Olen lisännyt z-suunnan, koska painovoima vaikuttaa ytimeen, joten se läpäisee parabolisen liikkeen, kun se kulkee dumpsteriin …

Tarkkailija kuorma-auton ulkopuolella

Selitys:

Tämä on hyvä kysymys, joka havainnollistaa suhteellista siirtymää ja nopeutta tai yleistä kiihtyvyyttä. Vaikka kysymyksesi ei kosketa sitä, tämän yleinen huomio on määrittää pallo

liikeradan läsnä ollessa #v_y, -v_x "ja" a_z = g #. Yritän antaa sinulle tietoa sekä yksinkertaistetuista 2-D- että 3-D-näkymistä ongelmasta.Teen tämän minun kuorma-autoni referenssipisteestä (mikä on kysymyksesi) ja junan ulkopuolella olevalta tarkkailijalta.

Observer - Kuorma-auton sisällä, minä: Ydin liikkuu vakionopeudella, #v_ "Pohjoinen" = v_y = 60 m / s # pois junasta. Mikään ei hidasta ydintä. Niinpä näen pallon edessäni, lentää kauempana ja putoamassa # V_z = -gt #

on selvää, että y-z: ssä on kaareva reitti, parabola, taso, jossa juna liikkuu kohtisuoraan. Joten mitä näen, on vektori,

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

2) #v (t) = 60j - 9.81tk #

Voit laskea t: n käyttämällä # V_y # ja etäisyys kaatopaikalle

etäisyys #y = 7 m #

#t = (7 m) / (60 m / s) = 7/60 s ~ ~.1167 # lisää tämä kohtaan 2 ja meillä on:

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

Observer - Kuorma-auton ulkopuolella, sinä selvästi ajoneuvon vieressä olevalla sivukävelyllä olevat tarkkailijat näkevät myös trukin nopeuden, joten meidän on säädettävä yhtälöä 1) ja 2) seuraavasti:

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")) # tai

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

Suunta annetaan x-y-tasossa, jonka kulma on välillä

vektorin antama # (- 30i + 60j); theta = tan ^ -1 (-2) = -63,4 ^ 0 # tai #296.5^0#