Sunteți în spatele unui camion într-o zi caldă de vară și tocmai ați terminat să mâncați un măr. Miezul este în mână și observați că camionul doar trece printr-un hald deschis la 7,0 m spre vest de dvs. Camionul merge 30.0 km / h spre nord - cont?

Sunteți în spatele unui camion într-o zi caldă de vară și tocmai ați terminat să mâncați un măr. Miezul este în mână și observați că camionul doar trece printr-un hald deschis la 7,0 m spre vest de dvs. Camionul merge 30.0 km / h spre nord - cont?
Anonim

Răspuns:

Punctul meu avantajos în camion:

#v (t) ~ ~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k # Eu mă rotunjesc #g -> 10 #

#time, t = 7/10 s #

#v (t) = v_ (x) i + v_yj - "gt" k #

(v-y), (v_y), ("- gt")) = ((-30), (60) sau

4) #v (t) = -30i + 60j-7k #

Direcția este dată în planul x-y este dată de unghiul dintre

vectorul dat de # (-30i + 60j); theta = tan ^ -1 (-2) = -63,4 ^ 0 # sau #296.5^0#

Observație: Puteți utiliza și conservarea impulsului pentru a obține direcția. Am adaugat directia z pentru ca miezul va fi influentat de gravitate, astfel va suferi o miscare parabolica in timp ce se deplaseaza la gunoi …

Observer în afara punctului de vedere al camionului

Explicaţie:

Aceasta este o întrebare minunată care ilustrează deplasarea și viteza relativă sau accelerația generală. În timp ce întrebarea dvs. nu se referă la ea, considerația generală a acestui lucru este de a determina mingea

traiectorie în prezența #v_y, -v_x "și" a_z = g #. Voi încerca să vă dau o perspectivă atât asupra opiniilor simplificate 2-D cât și asupra celor 3-D ale problemei.Voi face acest lucru din punctul meu de referință din camion (ceea ce întreabă întrebarea dvs.) și de la un observator în afara trenului.

Observator - În interiorul camionului, eu: Miezul se va deplasa cu viteza constanta, #v_ "Nord" = v_y = 60 m / s # departe de tren. Nu există nimic care încetinește nucleul. Așa că voi vedea mingea chiar în fața mea, zburând mai departe și căzând cu ea # V_z = -gt #

evident, va exista o traiectorie curbată, o parabolă în y-z, planul în care trenul se mișcă perpendicular. Deci ceea ce văd este vectorul,

1) #v (t) = v_yj - "gt" k = v_yhaty - "gt" hatz = ((0) t ")) # sau

2) #v (t) = 60j - 9,81tk #

Pentru a calcula t, utilizați # # V_y și distanța până la depozitul de gunoi

distanţă #y = 7 m #

#t = (7 m) / (60 m / s) = 7/60 s ~~.1167 # introduceți aceasta în 2 și avem:

3) #v (t) ~ ~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k # Eu mă rotunjesc #g -> 10 #

Observator - În afara camionului, Tu în mod clar un observator pe plimbare laterală aproape de camion va vedea, de asemenea, viteza de camion, astfel încât avem nevoie pentru a ajusta ecuația 1) și 2) ca:

3) #v (t) = v_ (x) i + v_yj - "gt" k #

(v-y), (v_y), ("- gt")) = ((-30), (60) sau

4) #v (t) = -30i + 60j-7k #

Direcția este dată în planul x-y este dată de unghiul dintre

vectorul dat de # (-30i + 60j); theta = tan ^ -1 (-2) = -63,4 ^ 0 # sau #296.5^0#