Estàs a la part posterior d’una camioneta en un calorós dia d’estiu i acabes de menjar una poma. El nucli està a la mà i noteu que el camió està passant un dipòsit obert de 7,0 metres a l'oest de vosaltres. El camió va 30,0 km / h pel nord - cont?

Estàs a la part posterior d’una camioneta en un calorós dia d’estiu i acabes de menjar una poma. El nucli està a la mà i noteu que el camió està passant un dipòsit obert de 7,0 metres a l'oest de vosaltres. El camió va 30,0 km / h pel nord - cont?
Anonim

Resposta:

El meu punt de vista al camió:

#v (t) ~~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k Estic arrodonint #g -> 10 #

#time, t = 7/10 s #

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

#v_ (x) hatx + v_yhaty - "gt" hatz = ((v_x), (v_y), ("- gt")) = ((-30), (60), ("- 9.81t")) # o bé

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

La direcció es dóna en el pla x-y es dóna per l’angle entre

el vector donat per # (- 30i + 60j); theta = tan ^ -1 (-2) = -63.4 ^ 0 # o bé #296.5^0#

Observació: també podeu utilitzar la conservació de l'impuls per obtenir la direcció. He afegit la direcció z perquè el nucli es veurà influït per la gravetat i, per tant, passarà a un moviment parabòlic a mesura que viatja a la deixalla …

Observador fora del mirador del camió

Explicació:

Aquesta és una gran pregunta que il·lustra el desplaçament i la velocitat relatius o, en general, una acceleració. Tot i que la vostra pregunta no toca la consideració general d’aquesta és determinar la pilota

trajectòria en presència #v_y, -v_x "i" a_z = g #. Intentaré donar-vos una idea de les vistes simplificades del problema en dues dimensions i en 3D.Ho faré des del meu punt de referència al camió (que és el que li demana la pregunta) i d'un observador fora del tren.

Observador: dins del camió, jo: El nucli es mourà amb la velocitat constant, #v_ "Nord" = v_y = 60 m / s # lluny del tren. No hi ha res que ralenti el nucli. Així doncs, veig la bola davant meu, que volarà més lluny i em caigui # v_z = gt #

òbviament, hi haurà una trajectòria corba, una paràbola a la y-z, el pla on el tren es mou perpendicularment. Llavors, el que veig és el vector,

1) #v (t) = v_yj - "gt" k = v_yhaty - "gt" hatz = ((0), (v_y), ("- gt")) = ((0), (v_y), ("- 9.81 t ")) # o bé

2) #v (t) = 60j - 9.81tk #

Per calcular t, utilitzeu el # v_y # i la distància fins al contenidor

distància #y = 7 m

#t = (7 m) / (60 m / s) = 7/60 s ~~.1167 # inseriu-ho a 2 i tenim:

3) #v (t) ~~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k Estic arrodonint #g -> 10 #

Observador: fora del camió, tu clarament, els observadors del passeig lateral propers al camió també veuran la velocitat del camió, de manera que hem d'ajustar l'equació 1) i 2) com:

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

#v_ (x) hatx + v_yhaty - "gt" hatz = ((v_x), (v_y), ("- gt")) = ((-30), (60), ("- 9.81t")) # o bé

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

La direcció es dóna en el pla x-y es dóna per l’angle entre

el vector donat per # (- 30i + 60j); theta = tan ^ -1 (-2) = -63.4 ^ 0 # o bé #296.5^0#