1. Förstå problemet
* Initial hastighet: Stenen kastas uppåt med en hastighet av 15 m/s (positiv eftersom den är uppåt).
* Slutposition: Stenen fångas 2,5 m över utgångspunkten.
* acceleration: Tyngdkraften verkar på stenen och orsakar en nedåtgående acceleration på -9,8 m/s² (negativ eftersom det är nedåt).
* Vi måste hitta:
* Sluthastighet: Hur snabbt går stenen när den fångas?
* Tid: Hur lång tid tar det att nå den punkten?
2. Tillämpa relevanta ekvationer
Vi använder följande rörelseekvationer:
* Ekvation 1: *v*² =*u*² + 2*a*s
* * V * =Sluthastighet (vad vi vill hitta)
* * u * =initial hastighet (15 m/s)
* * A * =acceleration på grund av tyngdkraften (-9,8 m/s²)
* * s * =förskjutning (2,5 m)
* Ekvation 2: *v*=*u* +*a*t
* * V * =Sluthastighet (vad vi har hittat i ekvation 1)
* * u * =initial hastighet (15 m/s)
* * A * =acceleration på grund av tyngdkraften (-9,8 m/s²)
* * t * =tid (vad vi vill hitta)
3. Beräkna den slutliga hastigheten
* Anslut värdena till ekvation 1:
* * V * ² =(15 m/s) ² + 2 * (-9,8 m/s²) * (2,5 m)
* *V *² =225 - 49 =176
* * V * =√176 ≈ 13,3 m/s
4. Beräkna tiden
* Anslut värdena (inklusive den slutliga hastigheten som vi just beräknade) till ekvation 2:
* 13,3 m/s =15 m/s + (-9,8 m/s²) * * T *
* -1,7 m/s =(-9,8 m/s²) * * T *
* * T * =-1,7 m/s/(-9,8 m/s²) ≈ 0,17 s
Svar:
* Stenen går ungefär 13,3 m/s När det fångas.
* Det tar ungefär 0,17 sekunder för att nå den punkten.