물리 이해
* 중력 : 공은 중력의 영향을 받기 때문에 위쪽으로 움직일 때 감속됩니다. 중력으로 인한 가속도는 약 -9.8 m/s²입니다 (아래쪽으로 작용하기 때문에 음성).
* 에너지 보존 : 우리는이를 해결하기 위해 에너지 보존의 원리를 사용할 수 있습니다. 볼의 총 기계적 에너지 (잠재적 에너지 + 운동 에너지)는 운동 내내 일정하게 유지됩니다.
계산
1. 최대 높이에서 잠재적 에너지 :
* 가장 높은 지점의 공의 잠재적 에너지 (PE)는 PE =MGH, 여기서 :
* M =질량 (0.300 kg)
* g =중력으로 인한 가속도 (9.8 m/s²)
* H =높이 (10.0m)
* PE =(0.300 kg) (9.8 m/s²) (10.0 m) =29.4 j
2. 방출시 동역학 에너지 :
* 방출되는 순간, 공은 운동 에너지 (KE) 만 가지고 있습니다. 에너지가 보존되기 때문에, Ke at Release는 가장 높은 지점에서 PE와 동일합니다 :KE =29.4 J
3. 초기 속도 :
* ke =(1/2) mv², 여기서 V는 초기 속도입니다.
* 29.4 J =(1/2) (0.300 kg) v²
* V :V =√ (2 * 29.4 j / 0.300 kg) ≈ 14.0 m / s의 해결
따라서 :
* 볼이 위로 던져 질 때의 초기 속도는 대략 14.0 m/s 입니다. .
추가 정보
* 최대 높이에 도달하는 시간 : 또한 공의 운동 방정식을 사용하여 볼이 최대 높이에 도달하는 데 걸리는 시간을 계산할 수도 있습니다.
* 공기 중 총 시간 : 움직임은 대칭이기 때문에 공이 공중에있는 총 시간은 최대 높이에 도달하는 데 걸리는 시간의 두 배입니다.
