Beräkna bollens fart och rörelse riktning
En liten boll kastas vågrätt ut från en balkong 30m över marken. Bollen lämnar handen med hastigheten 10m/s.
a) Hur lång tid tar det för bollen att nå marken?
b) Hur långt bort faller bollen ned?
c) Beräkna bollens fart och rörelseriktning (vinkel mot horisontalplanet) när den når marken?
—
Hej. Jag har fastnat på c uppgiften.
Jag har kommit fram till att hastigheten vid y led är 0, eftersom bollen kastas i horisontell riktning.
Du räknar ut vad som gäller när du kastar bollen, detta är trivialt. Vad de frågar efter är vad som gäller när bollen når marken. Då är vy uppenbarligen inte noll. Så du måste räkna ut vad vy blir vid den tidpunkt som bollen når marken.
Men det står att bollen kastas vågrätt.. Det betyder att hastigheten som anges i frågan är i x rikting och att det inte finns någon hastighet i y riktning
Katarina149 skrev:Men det står att bollen kastas vågrätt.. Det betyder att hastigheten som anges i frågan är i x rikting och att det inte finns någon hastighet i y riktning
Men frågan handlar inte om vad som gäller då du kastar bollen, utan vad som gäller när bollen senare träffar marken - då har bollen fått en hastighet i y-led pga tyngdaccelerationen.
Kan jag lösa uppgiften mha rörelse och lägesenergi?
Testa.
Det verkar inte rätt i a uppgiften
Ditt energiresonemang kan ge dig hastigheten vid nedslag, men tyvärr inte tidpunkten.
Men om du använder den standardiserade metoden jag beskrev i detta svar på en av dina liknande frågor så kommer du att kunna lösa bäde a- och b-uppgiften relativt enkelt.
För c-uppgiften behöver du känna till både x- och y-komposanten av hastigheten vid nedslag och sedan med hjälp av en enkel figur och beräkning komma fram till svaren.
Jag undrar varför jag måste använda formeln y(t)=y0+v0y*t+(at^2)/2?
varför är det fel att istället använda Vy(t)=v0y-gt?
Det här får jag i a och b. Hur ska man tänka i c? Jag vet att vx=10m/s vy=0 m/s ? Jag ska beräkna v med hjälp av Pythagoras sats
Katarina149 skrev:Jag undrar varför jag måste använda formeln y(t)=y0+v0y*t+(at^2)/2?
varför är det fel att istället använda Vy(t)=v0y-gt?
Om du ska använda den sistnämnda formeln för a-uppgiften (dvs för att beräkna hur lång tid det tar för bollen att nå marken) så måste du känna till vy(t), dvs landningshastigheten i y-led. Men det gör du inte.
Däremot känner du till y(t) vid landningsögonblicket. Och eftersom du även känner till y0, v0y och ay så är positionsformeln lämplig att använda för a-uppgiften.
Katarina149 skrev:Det här får jag i a och b. Hur ska man tänka i c? Jag vet att vx=10m/s vy=0 m/s ? Jag ska beräkna v med hjälp av Pythagoras sats
Bra, det stämmer. Du skrev ett plustecken istället för ett minustecken i början men ändrade sedan.
För c-uppgiften så stämmer det att vx(2,5) = 10 m/s, men det stämmer inte att vy(2,5) = 0 m/s.
Använd formeln vy(t) = v0yt+ayt för att beräkna y-komposanten av hastigheten vid nedslagsögonblicket.
Jag hänger inte riktigt med på vad det är jag ska göra i c uppgiften
Se bild: När den röda bollen landar på marken har den en blå hastighet v som har en viss storlek (fart) och en viss riktning. Det är dessa två du ska bestämma.
För att kunna göra det ska du först bestämma hastighetens svarta x-komposant vx och dess svarta y-komposant vy.
När du väl har gjort det kan du både bestämma hastighetens storlek och dess riktning (som vinkeln ).
Vi vet att Vx= 10 m/s . Men hur kan jag hitta Vy ?
Du vet (eller borde veta) hur formeln för vy(t) ser ut.
Ja formeln är
Vy(t)=V0y+ay • t
V0y är 0 m/s
ay= -9.82 m/s^2
t=2,5s
Alltså är
Vy(t)=-9.82*2,5=-24,55 m/s
Bra, då vet du både vx och vy vid nedslaget.
Läs nu c-uppgiften igen och använd sedan min figur för att klura ut hur du ska beräkna de två storheter som efterfrågas.
Det stämmer, förutom stt du skrev 24,55 idtället för -24,55.
Du bör även ange vinkeln som cirka -68°
Varför ska det vara ”-24,55” är det för att hastigheten vid y led åker nedåt?
Varför ska vinkeln vara minus dvs negativ?
Katarina149 skrev:Varför ska det vara ”-24,55” är det för att hastigheten vid y led åker nedåt?
Ja. Du hade ju själv beräknat värdet till -24,55 tidigare. Då kan du inte helt plötsligt bara byta tecken.
Varför ska vinkeln vara minus dvs negativ?
Så att inte läsaren tror att du tror att hastigheten är riktad snett uppåt.
Det går även stt skriva "ungefär 68° nedåt"
Okej då vet jag. Men jag undrar om det skulle funka att även beräkna vinkeln mellan Vy och mellan V? Skulle jag ha fått samma vinkel?
Pröva!
(Och läs sedan igen vad de egentligen frågar efter)
Nej det skulle inte funka för de står i uppgiften ”vinkeln mot horisontalplanet”
Just det. Bra att du läser ordentligt.