บทที่ 7 · การเคลื่อนที่ในสองมิติ
Problem 7.33
หัวข้อ: การเคลื่อนที่แบบโพรเจคไทล์ (Projectile Motion)
กำแพงสูง 10 m และอยู่ห่างจากจุดที่โยนวัตถุเป็นระยะ 20 m จะต้องโยนวัตถุ ด้วยความเร็วต้นขนาดเท่าใด เพื่อให้วัตถุข้ามกำแพงดังกล่าวได้พอดี?
คำตอบ
\(u =\sqrt{40g}\;\blacksquare\)
\(u =\sqrt{40g}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณาให้ความสูงกำแพงเป็นระยะสูงสุดพอดี
จาก \(θ = tan^{-1}(\frac{4h}{x})\)
\(\theta = \tan ^{-1}(\frac{4(10 m)}{2(20 m)})\)
\(\theta = 45º\)
พิจารณาการเคลื่อนที่ของวัตถุจากเริ่มต้นจนถึงจุดสูงสุด
จาก \(v^{2} = u^{2} + 2\vec{a}\cdot \vec{s}\)
ĵîĵ
\(u^{2}\cos ^{2}\theta = u^{2} + 2(-g )\cdot (10 + 10 )\)
\(u^{2}\cos ^{2}\theta = u^{2} - 20g\)
\(u^{2}(1 - \cos ^{2}\theta ) = 20g\)
\(u^{2}\sin ^{2}\theta = 20g\)
\(u =\frac{20g}{\sin \theta}\)
\(u =\frac{20g}{\sin (45º)}\)
\(u =\sqrt{40g}\;\blacksquare\)