Förstå fysiken
* tyngdkraft: Bollen påverkas av tyngdkraften, vilket får den att bromsa när den rör sig uppåt. Accelerationen på grund av tyngdkraften är ungefär -9,8 m/s² (negativ eftersom den verkar nedåt).
* Energibesparing: Vi kan använda principen om bevarande av energi för att lösa detta. Den totala mekaniska energin (potentiell energi + kinetisk energi) för bollen förblir konstant under hela rörelsen.
Beräkningar
1. Potentiell energi vid maximal höjd:
* Bollens potentiella energi (PE) vid sin högsta punkt är:pe =mgh, var:
* m =massa (0,300 kg)
* g =acceleration på grund av tyngdkraften (9,8 m/s²)
* H =höjd (10,0 m)
* PE =(0,300 kg) (9,8 m/s²) (10,0 m) =29,4 j
2. kinetisk energi vid utgivningen:
* I det ögonblick som släpps har bollen bara kinetisk energi (KE). Eftersom energi bevaras är KE vid frisläppande lika med PE vid den högsta punkten:KE =29.4 J
3. Initial hastighet:
* KE =(1/2) MV², där V är den initiala hastigheten.
* 29.4 J =(1/2) (0,300 kg) V²
* Lösning för V:V =√ (2 * 29,4 J / 0,300 kg) ≈ 14,0 m / s
Därför:
* Bollens initiala hastighet när den kastades uppåt är ungefär 14,0 m/s .
Ytterligare information
* Tid för att nå maximal höjd: Du kan också beräkna den tid det tar för bollen att nå sin maximala höjd med hjälp av kinematiska ekvationer.
* Total tid i luften: Eftersom rörelsen är symmetrisk är den totala tiden att bollen är i luften dubbelt den tid det tar för att nå sin maximala höjd.
