Frage Nr. A4844

Antworten:

Finden Sie die Zeit, zu der der Koffer nach oben ging und danach fällt (y-Achse), und ermitteln Sie dann die Entfernung vom Hund (x-Achse).

Antwort ist:

# s = 793.89 # # m #

Erläuterung:

Sie müssen die Bewegung auf jeder Achse realisieren. Der Koffer hat eine Anfangsgeschwindigkeit, die der des Flugzeugs entspricht. Dies kann an beiden Achsen analysiert werden:

# 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 #

Vertikale Achse

Hinweis: Sie sollten darauf abzielen, die Gesamtbewegungszeit auf der vertikalen Achse zu ermitteln. Danach ist die horizontale Bewegung einfach.

Die Bewegung auf der vertikalen Achse ist Dekeller, da sie zunächst nach oben geht, aber durch die Schwerkraft gezogen wird. Nachdem die maximale Höhe erreicht ist, wird die Bewegung beschleunigt, bis sie den Boden berührt. Für den Dekeller-Teil die Zeit ermitteln, zu der die maximale Höhe erreicht ist # t_1 #

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

Woher:

Anfangsgeschwindigkeit ist # u_y = 35,2 m / s #

Beschleunigung ist gleich # g = 9,81 m / s ^ 2 #

Endgeschwindigkeit ist Null, da sie an der Spitze die Richtung ändert # u = 0 #

# 0 = 35,2-9,81 * t_1 #

# t_1 = 3.588 # # s #

Die Höhe für die Dekelleration beträgt:

# 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 #

Endlich die Zeit für den freien Fall:

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

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

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

# t_2 = 6 # # s #

Die Gesamtzeit:

# t_t = t_1 + t_2 #

# t_t = 3.588 + 6 #

# t_t = 9.588 # # s #

Dies ist die Gesamtzeit, die der Koffer benötigt hat, um eine maximale Höhe nach oben zu erreichen und dann auf den Boden zu fallen.

Horizontale Achse

Die Geschwindigkeit auf der horizontalen Achse ist konstant, da keine Kräfte aufgebracht werden. Bei konstanter Geschwindigkeit war der Abstand auf der horizontalen Achse bei fallendem Objekt (Gesamtzeit ist üblich):

# s = u_x * t_t #

# s = 82,8 * 9,588 #

# s = 793.89 # # m #