Fysica

Kinematische problemen


Schuine beweging

1. Tijdens een voetbalwedstrijd trapt een keeper een bal met een startsnelheid gelijk aan 25 m / s, waarbij hij een hoek van 45 ° vormt met de horizontale lijn. Hoe ver zal de bal reiken?

2. Een kanonschot wordt afgevuurd onder een hoek van 30 ° ten opzichte van de horizontaal, zoals hieronder weergegeven:

, maar wanneer de hoogte maximaal is, is de eindsnelheid nul:

Dus de hoogte die het kanonschot bereikt is 50m + 30m = 80m

3. Stel dat u een boek van de tweede verdieping van een gebouw naar een vriend moet gooien die zich op 10 meter afstand van u bevindt. Wat zou de beginsnelheid moeten zijn waarmee u het zou moeten lanceren? Wetende dat je verticaal zult lanceren en dat het raam op de tweede verdieping 4 meter hoog vanaf de grond is.

Cirkelvormige beweging

1. De wijzers van het horloge voeren een uniforme cirkelvormige beweging uit. Wat is de hoeksnelheid van handen (a) van uren, (b) minuten (c) en seconden?

(a) De uurwijzer voltooit één beurt (2π) in 12 uur (12 ∙ 3600s)

ωh = ∆φt

ωh = 2π12 ∙ 3600 = 1.45 ∙ 10-4 rad / s

(b) De minutenwijzer voltooit één beurt (2π) in één uur (3600s)

ωm = ∆φt

ωm = 2π3600 = 1.74 ∙ 10-3 rad / s

(c) De tweede hand voltooit één beurt (2π) in één minuut (60s)

ωs = ∆φt

ωs = 2π60 = 0.105 rad / s

2. Als we in de vorige oefening een klok beschouwen, met een uurwijzer van 10 cm, een minutenwijzer van 15 cm en een secondewijzer van 20 cm. Wat zal de centripetale versnelling van elk van de handen zijn?

De eerste stap naar oplossing is het transformeren van de gevraagde lineaire snelheid in hoeksnelheid.

(B)

(C)

3. Een wiel met een diameter van 1 meter, beginnend vanuit rust, begint te draaien met een hoekversnelling gelijk aan 2rad / s². Hoe lang duurt het om een ​​lineaire snelheid van 20 m / s te bereiken?

De eerste stap naar oplossing is het transformeren van de gevraagde lineaire snelheid in hoeksnelheid, rekening houdend met de radius van het wiel is gelijk aan de helft van de diameter. dan:

Vanaf daar is alleen de hoeksnelheid-uurfunctie van toepassing:

4. Een biljartbal, met een straal van 2,5 cm, begint, na geraakt te zijn door de speler, te draaien met een hoeksnelheid van 5rad / s en vertraagt ​​tot -1rad / s² tot deze stopt, hoeveel ruimte beweegt de bal? ?

Video: Kinematica 6 De EVRB problemen oplossen (Augustus 2020).