Molly schopt een voetbalbal de lucht in met een beginsnelheid van 15 m / s. Het landt 20 meter van waar ze schopte. Met welke hoek heeft Molly de bal gelanceerd?

Molly schopt een voetbalbal de lucht in met een beginsnelheid van 15 m / s. Het landt 20 meter van waar ze schopte. Met welke hoek heeft Molly de bal gelanceerd?
Anonim

Antwoord:

#theta = 1/2 sin ^ -1 (20/225) "radialen" #

Uitleg:

De x- en y-componenten van de beginsnelheid #v_o = 15 m / s # zijn

1. #v_x = v_o cos theta; # en

2. #v_y = v_o sin theta - "gt" #

3. van 1) de afstand in x is # x (t) = v_otcostheta #

a) Totale afstand in x, bereik #R = 20 = x (t_d) = v_ot_dcostheta #

b) Waar # T_d # is de totale afstand die nodig is om te reizen R = 20 m

4. De verplaatsing in y is #y (t) = v_o tsintheta - 1/2 "gt" ^ 2 #

a) op tijd #t = t_d; y (t_d) = 0 #

b) het instellen van y = 0 en het oplossen van tijd, #t_d = 2v_osintheta / g #

5. Plaats 4.a) in 3.a) we krijgen, #R = 2v_o ^ 2 (costheta sintheta) / g #

a) 5. hierboven kan ook worden geschreven als: #R = v_o ^ 2 / gsin2theta #

Nu weten we, #R = 20m; v_o = 15 m / s # oplossen voor # Theta #

#theta = 1/2 sin ^ -1 (20/225) "radialen" #