Molly kopie piłkę w powietrze z prędkością początkową 15 m / s. Ląduje 20 metrów od miejsca, w którym go kopnęła. Pod jakim kątem Molly wypuściła piłkę?

Molly kopie piłkę w powietrze z prędkością początkową 15 m / s. Ląduje 20 metrów od miejsca, w którym go kopnęła. Pod jakim kątem Molly wypuściła piłkę?
Anonim

Odpowiedź:

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

Wyjaśnienie:

Składniki xiy prędkości początkowej #v_o = 15 m / s #

1. #v_x = v_o cos theta; # i

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

3. od 1) odległość w x wynosi # x (t) = v_otcostheta #

a) Całkowita odległość w x, Zasięg #R = 20 = x (t_d) = v_ot_dcostheta #

b) Gdzie # t_d # to łączna odległość wymagana do przejechania R = 20 m

4. Przemieszczenie w y wynosi #y (t) = v_o tsintheta - 1/2 "gt" ^ 2 #

a) na czas #t = t_d; y (t_d) = 0 #

b) ustawienie y = 0 i rozwiązanie na czas, #t_d = 2v_osintheta / g #

5. Wstaw 4.a) do 3.a) dostajemy, #R = 2v_o ^ 2 (costheta sintheta) / g #

a) 5. powyżej można również zapisać jako: #R = v_o ^ 2 / gsin2theta #

Teraz wiemy, #R = 20m; v_o = 15 m / s # rozwiązać dla # theta #

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