Förstå problemet
* horisontell rörelse: Kulan reser horisontellt med konstant hastighet.
* vertikal rörelse: Kulan påverkas av tyngdkraften, vilket får den att falla nedåt.
* Mål: Vi måste hitta avståndet som kulan reser horisontellt innan vi träffar marken.
Nyckelkoncept
* Projektilrörelse: Kulans rörelse är ett exempel på projektilrörelse, där ett objekt lanseras med en initial hastighet och följer en krökt stig.
* enhetlig rörelse: Den horisontella komponenten i kulans rörelse är enhetlig, vilket innebär att den reser med konstant hastighet.
* Gratis fall: Den vertikala komponenten i kulans rörelse är fritt fall, vilket innebär att den bara påverkas av tyngdkraften.
Lösning
1. Hitta tid för flygning: Den tid det tar för kulan att träffa marken beror på dess vertikala rörelse. Eftersom kulan avfyras horisontellt är dess initiala vertikala hastighet 0 m/s. Vi kan använda följande kinematiska ekvation:
* d =v₀t + (1/2) at²
* D =vertikalt avstånd (vi måste veta detta, som är gevärets höjd över marken)
* v₀ =initial vertikal hastighet (0 m/s)
* A =acceleration på grund av tyngdkraften (9,8 m/s²)
* T =flygtid (vad vi vill hitta)
Vi behöver gevärets höjd för att lösa för 'T'.
2. Hitta det horisontella avståndet: När vi väl vet tiden för flygning ('t') kan vi använda följande ekvation för att beräkna det horisontella avståndet:
* D =VT
* D =horisontellt avstånd (vad vi letar efter)
* v =horisontell hastighet (790 m/s)
* T =flygtid (beräknad i steg 1)
Viktig anmärkning: Observatörens avstånd på 26 meter är irrelevant för detta problem. Observatörens position är endast relevant om vi vill beräkna vinkeln vid vilken observatören ser att kulan träffar marken.
Låt mig veta om du kan ge gevärets höjd över marken. Då kan jag beräkna avståndet kula resor!