문제 이해
* 볼 1 : 200m 높이에서 휴식 (초기 속도 =0m/s)에서 떨어졌습니다.
* 볼 2 : 지면에서 40m/s의 초기 속도로 위로 던졌습니다 (높이 =0m).
가정
* 단순성을 위해 공기 저항을 무시할 것입니다.
* 우리는 중력으로 인한 표준 가속도를 사용할 것입니다 (g =9.8 m/s²).
계산
공 1 (타워에서 떨어지는)
* 방정식 : 운동 방정식을 사용할 수 있습니다.
* H =UT + (1/2) GT²
* 어디:
* H =높이 (200m)
* u =초기 속도 (0m/s)
* g =중력으로 인한 가속도 (9.8 m/s²)
* t =시간
* 시간을위한 해결 (t) :
* 200 =0t + (1/2) (9.8) t²
* 200 =4.9T²
* t² =40.82
* t ≈ 6.39 초 (이것은 공이 땅에 도달하는 데 걸리는 시간입니다)
볼 2 (위로 던져짐)
* 방정식 : 우리는 동일한 방정식을 사용할 수 있지만 초기 속도가 다릅니다.
* H =UT + (1/2) GT²
* 최대 높이에 도달 할 시간 찾기 :
* 최대 높이에서 최종 속도 (v)는 0m/s입니다.
* 우리는 방정식을 사용할 수 있습니다 :v =u + gt
* 0 =40 + (-9.8) t (참고 :G는 아래쪽으로 작용하기 때문에 음수입니다)
* t ≈ 4.08 초 (이 시간은 최대 높이에 도달하는 데 걸리는 시간입니다)
볼 2에서 볼 1의 높이 찾기 공 1은지면에 도달합니다
* 우리는 Ball 1이 땅에 도달하는 데 6.39 초가 걸린다는 것을 알고 있습니다.
* 그 당시 볼 2의 높이를 찾아 봅시다.
* h =40 (6.39) + (1/2) (-9.8) (6.39) ²
* H ≈ -34.42 미터 (이것은 Ball 2가 이미지면보다 낮다는 것을 의미합니다)
결론
두 공은 공중에서 만나지 않을 것입니다. Ball 1은 먼저 땅에 도달합니다. Ball 1이 땅에 닿을 때까지, Ball 2는 이미지면을 통과하고 아래로 계속 움직일 것입니다.
