문제 이해
* 목표 : 풍선은 가방을 떨어 뜨려 고도를 얻으려고 노력하고 있습니다. 이것은 풍선이 가방에 묶여 있음을 의미합니다.
* 문제 : 가방이 땅에 닿을 때 풍선의 고도가 어떻게 변하는 지 결정해야합니다.
* 누락 된 정보 : 우리는 알아야합니다.
* 가방의 질량 : 이것은 가방에 작용하는 중력의 힘과 풍선의 상향 가속에 영향을 미칩니다.
* 가방의 초기 고도 : 우리는 가방이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 알아야합니다.
* 풍선의 질량 : 풍선이 얼마나 위로 움직이는 지 알기 위해서는 질량을 알아야합니다.
* 모든 드래그 힘 : 공기 저항은 가방의 하강에 영향을 미칩니다.
문제를 해결하는 방법
1. 가을의 시간 계산 : 중력으로 인해 최종 속도와 가속도를 사용하여 백이 떨어지는 시간을 결정하십시오.
2. 가방이 떨어지는 거리를 계산합니다 : 중력으로 인한 시간과 가속도를 사용하여 가방이 아래로 이동하는 거리를 계산하십시오.
3. 풍선의 상향 운동을 고려하십시오 :
* 가방의 중력의 힘 : 가방에 중력으로 가해지는 힘을 계산하십시오.
* 풍선의 상향 가속 : 무게의 힘을 풍선 덩어리로 나누어 상향 가속을 찾으십시오.
* 거리의 거리 : 상향 가속도와 가을 시간을 사용하여 풍선이 얼마나 멀리 이동하는지 계산하십시오.
4. 최종 고도 : 풍선의 최종 고도를 찾기 위해 가방이 초기 고도에서 떨어지는 거리를 빼십시오.
예 :
가정하자 :
* 가방의 질량 : 1 kg
* 가방의 초기 고도 : 1000 미터
* 풍선의 질량 : 10kg
계산
1. 가을 시간 :
* 중력으로 인한 가속도 (g) =9.8 m/s²
* 최종 속도 (v) =107.8 m/s
* 방정식 사용 :v =gt, 우리는 t =v/g =107.8 m/s/9.8 m/s² =11 초를 얻는다.
2. 거리가 떨어지는 거리 :
* 방정식 사용 :d =½gt² =0.5 * 9.8 m/s² * (11 초) ² =600.6 미터
3. 풍선의 상향 운동 :
* 가방의 중력 힘 =질량 * 중력으로 인한 가속도 =1 kg * 9.8 m/s² =9.8 n
* 풍선의 상향 가속 =힘 / 질량 =9.8 N / 10 kg =0.98 m / s²
* 풍선 이동 거리 =½ * 0.98 m/s² * (11 초) ² =59.3 미터
4. 최종 고도 :
* 초기 고도 - 거리는 가방이 떨어지는 거리 + 거리가 여행하는 거리 =최종 고도
* 1000 m -600.6 m + 59.3 m =458.7 미터
따라서 풍선의 최종 고도는 약 458.7 미터입니다.
기억하십시오 : 이것은 단순화 된 예입니다. 실제로, 공기 저항은 중요한 역할을하고 계산을 더욱 복잡하게 만듭니다.