Förstå fysiken

* Gratis fall: Bollens rörelse styrs av tyngdkraften. Detta innebär att det upplever en konstant nedåt acceleration på grund av tyngdkraften (cirka 9,8 m/s²).

* Symmetri: Den tid det tar för bollen att gå upp är lika med den tid det tar att falla ner.

Beräkningar

1. Tid att falla: Eftersom bollen tar 3,0 sekunder att gå upp tar det också 3,0 sekunder att falla ner. Den totala tiden i luften är 3,0 s + 3,0 s =6,0 s.

2. Sluthastighet: När bollen träffar marken är dess slutliga hastighet densamma som dess initiala hastighet (men i motsatt riktning). Vi kan använda följande kinematiska ekvation för att hitta den slutliga hastigheten:

* v_f =v_i + på

* var:

* v_f =sluthastighet (vad vi försöker hitta)

* v_i =initial hastighet (också vad vi försöker hitta)

* A =acceleration på grund av tyngdkraften (-9,8 m/s²)

* T =Total tid i luften (6,0 s)

3. Lösning för initial hastighet:

* Eftersom den slutliga hastigheten (v_f) och den initiala hastigheten (v_i) har samma storlek men motsatta riktningar kan vi ställa in v_f =-v_i.

* Ersätta detta i ekvationen:-v_i =v_i + på

* Förenkla:-2v_i =AT

* Lösa för v_i:v_i =-at / 2

* Anslut värdena:v_i =-( -9,8 m / s²) (6,0 s) / 2

* Beräkna:v_i =29,4 m/s

Svar: Bollen kastades med en initial hastighet på 29,4 m/s.