Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika

1627
Sziasztok! Ez lenne a kerdesem, előre is köszönöm!
A 20 m/s kezdősebességgel felfelé hajított kislabda milyen magasra jut? Milyen magasan lesz a sebessége 10 m/s?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
A test mozgás a v₀ sebességű egyenes vonalú egyenletes mozgás és a g (gravitációs) gyorsulású egyenes vonalú, egyenletesen gyorsuló mozgás összegeként áll elő. Így a test helyzetére vonatkozó egyenlet:
h=v₀t-gt²/2
A felfelé irányuló kezdősebesség növeli a magasságot, míg a lefelé mutató gravitációs gyorsulás csökkenti azt, ezért az előjelek.
A test sebessége kezdetben v₀, majd másodpercenként 10 m/s-mal csökken. Így a test sebességére vonatkozó egyenlet:
v=v₀-gt
a) A test akkor éri el a maximális magasságot, amikor v=0, tehát 0=v₀-gt. Ebből t=v₀/g
Ezt visszahelyettesítve a test helyzetére vonatkozó h=v₀t-gt²/2 egyenletbe, kapjuk:
h=v₀²/g-v₀²/(2g)=v₀²/(2g)
Behelyettesítve az adatokat, kapjuk: h=20 m

b) A sebességre vonatkozó egyenlet v=v₀-gt, ahol most v=10 m/s. Ebből kifejezve az időt: t=(v₀-v)/g
Az egyszerűbb alak kedvéért számoljuk ki az időt:
t=1 s
Ezt (és a többi adatot) helyettesítjük most be a h-ra vonatkozó egyenletbe:
h=v₀t-gt²/2=15 m
0

Egyenletesen gyorsuló mozgást végző test t idő alatt

s(t)=(a/2)*t²+v₀*t utat tesz meg. Esetünkben a=-g=-10 m/s², v₀=20 m/s, tehát

s(t)=-5t²+20t, ennek keressük a maximumát. Tudjuk, hogy a másodfokú függvény szélsőértékhelye a gyökök (ahol a függvény 0) átlagánál van. Ennek a függvénynek a gyökei t=0 és t=4 esetén lesz, ezek átlaga 2, tehát a t=2 időpillanatban lesz maximumán a labda, ekkor -5*2²+20*2=20 méter.

A test sebessége az v₀+a*t képletből jön ki t függvényében. Azt akarjuk, hogy ennek nagysága 10 m/s legyen erre két lehetőségünk van; vagy 10 m/s, vagy -10 m/s, tehát

10=20+(-10)*t, ennek megoldása t=1

Azt tudjuk, hogy a t=2 időpillanatban lesz a labda a csúcspontján, ekkor sebessége 0 lesz, innentől a g nehézségi gyorsulás gyorsítani fogja a testet, tehát

10=10*T, erre 1=T adódik. itt a T azt mutatja, hogy t=2 után mi történik, tehát a t=2+1=3 időpillanatban lesz a sebessége 10 m/s.

Az s(t)=(a/2)*t²+v₀*t képletből kiszámoljuk, milyen magasan volt a labda a különböző esetekben:

t=1: -5*1²+20*1=15 m
t=3: -5*3²+20*3=15 m

Nem meglepő, hogy ugyanazt a magasságot kaptuk, lévén az elmozdulás függvénye szimmetrikus.
0