บทที่ 2 · การเคลื่อนที่ในหนึ่งมิติ
Problem 2.60
หัวข้อ: การตกอย่างอิสระ (Freely Falling)
โยนวัตถุขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้น u จงหา a) ช่วงเวลาที่วัตถุเคลื่อนไปถึงจุดสูงสุดเป็นเท่าใด? b) ช่วงเวลาที่วัตถุเคลื่อนกลับมายังตำแหน่งเริ่มต้นเป็นเท่าใด? c) วัตถุขึ้นไปได้สูงสุดเท่าใด?
คำตอบ
\(s =\frac{u^{2}}{2g}\;\blacksquare\)
\(s =\frac{u^{2}}{2g}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
a) เมื่อ \(\vec{u} = u, \vec{v} = 0\) และ \(\vec{a} = -g\)
จาก \(\vec{v} = \vec{u} + \vec{a}t\)
\(0 = u + (-g)t\)
\(t=\frac{u}{g}\;\blacksquare\)
b) เมื่อ \(\vec{u} = u, \vec{s} = 0\) และ \(\vec{a} = -g\)
จาก \(\vec{s}=\vec{u}t+\frac{1}{2}\vec{a}t^{2}\)
\(0=ut+\frac{1}{2}(-g)t^{2}\)
\(t = 0,\frac{2u}{g}\to \therefore t =\frac{2u}{g}\;\blacksquare\)
c) เมื่อ \(\vec{u} = u, \vec{v} = 0\) และ \(\vec{a} = -g\)
จาก \(v^{2} = u^{2} + 2\vec{a}\cdot \vec{s}\)
\((0)^{2} = u^{2} + 2(-g)s\)
\(s =\frac{u^{2}}{2g}\;\blacksquare\)