문제 이해
* 공기 저항을 무시하는 것 : 우리는 공기 저항이 없다고 가정하여 문제를 단순화합니다.
* 에너지 보존 : 야구의 총 기계 에너지 (잠재적 에너지 + 운동 에너지)는 비행 내내 일정하게 유지됩니다.
솔루션
1. 초기 운동 에너지 : 야구는 운동 에너지만으로 시작합니다.
* ke2 =(1/2) * m * v₁²
* 어디:
* Kein는 초기 운동 에너지입니다
* M은 야구의 질량입니다
* voc는 초기 속도 (150 m/s)입니다.
2. 최종 운동 에너지 : 공이 땅에 닿으면 모든 잠재적 에너지가 운동 에너지로 다시 변환되었습니다. 에너지가 보존되기 때문에 최종 운동 에너지 (KEAT)는 초기 운동 에너지 (KEAT)와 같습니다.
3. 최종 속도 :
* ke2 =(1/2) * m * v₂²
* ke₁ =ke₁ 이후, 우리는 다음과 같습니다.
* 질량 (m)이 취소된다는 점에 주목하십시오.
* v₂ (최종 속도)에 대한 해결 :v₂ =√ (v₁²) =v₁
답변
야구가 땅에 부딪 칠 때의 속도는 150 m/s 입니다. .
중요한 참고 : 이것은 공기 저항이 없다고 가정합니다. 실제로, 공기 저항은 공의 느려져 최종 속도가 약간 낮아집니다.