บทที่ 7 · การเคลื่อนที่ในสองมิติ
Problem 7.20
หัวข้อ: การเคลื่อนที่แบบโพรเจคไทล์ (Projectile Motion)
ยิงวัตถุด้วยความเร็วต้น 22.4 m/s ออกไปจากยอดตึกซึ่งสูงจากพื้น 102 m โดยยิงทำมุม 37.0° กับแนวระดับ a) วัตถุจะตกถึงพื้นไกลจากยอดตึกเท่าใด? b) วัตถุจะตกถึงพื้นด้วยความเร็วขนาดเท่าใด?
คำตอบ
\(v = 50.0 m/s \;\blacksquare\)
\(v = 50.0 m/s \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(u = 22.4 m/s, y = -102 m, θ = 37.0°\) และ \(g = 9.80 m/s^{2}\)
a) จาก \(y = u_{y}t+\frac{1}{2}a_{y}t^{2}\)
\(y=utsin\theta +\frac{1}{2}(-g)t^{2}\)
\(4.90t^{2} - 13.48t - 102 = 0\)
จะได้ \(t = -3.39 s, 6.14 s \to \therefore t = 6.14 s\)
จาก \(x = u_{x}t = utcos\theta = 110 m\)
จาก \(r = \sqrt{x^{2} + y^{2}}=\sqrt{(110)^{2} + (-102)^{2}}= 150 m \;\blacksquare\)
b) จาก \(v^{2} = u^{2} + 2\vec{a}·\vec{s}\)
ĵîĵ
\(v^{2} = (22.4)^{2} + 2(-9.80 )·(110 - 102 )\)
\(v = 50.0 m/s \;\blacksquare\)