Molly tritt einen Fußball mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 15 m / s in die Luft. Es landet 20 Meter von wo sie getreten hat. In welchem Winkel startete Molly den Ball?

Molly tritt einen Fußball mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 15 m / s in die Luft. Es landet 20 Meter von wo sie getreten hat. In welchem Winkel startete Molly den Ball?
Anonim

Antworten:

#theta = 1/2 sin ^ -1 (20/225) "Bogenmaß" #

Erläuterung:

Die x- und y-Komponenten der Anfangsgeschwindigkeit #v_o = 15 m / s # sind

1. #v_x = v_o cos theta; # und

2. #v_y = v_o sin theta - "gt" #

3. von 1) ist der Abstand in x # x (t) = v_otcostheta #

a) Gesamtstrecke in x, Reichweite #R = 20 = x (t_d) = v_ot_dcostheta #

b) wo # t_d # ist die Gesamtstrecke, die erforderlich ist, um R = 20 m zu fahren

4. Die Verschiebung in y ist #y (t) = v_o tsintheta - 1/2 "gt" ^ 2 #

a) zur Zeit #t = t_d; y (t_d) = 0 #

b) Setzen von y = 0 und Auflösen nach Zeit #t_d = 2v_osintheta / g #

5. Fügen Sie 4.a) in 3.a ein. #R = 2v_o ^ 2 (costheta sintheta) / g #

a) 5. oben kann auch geschrieben werden als: #R = v_o ^ 2 / gsin2theta #

Jetzt wissen wir, #R = 20m; v_o = 15m / s # lösen für # theta #

#theta = 1/2 sin ^ -1 (20/225) "Bogenmaß" #