¿Puedes resolver mi pregunta de matemáticas?

cuando el perno se soltó, la velocidad vertical es cero, pero como viajaba con el avión, tenía una velocidad horizontal de 300. Entonces (suponiendo que puede usar las ecuaciones para hacer la suma o de lo contrario, tiene que dibujar gráficos)

s = ut + 1 / 2at ^ 2 (la ecuación se usa en el objeto verticalmente)

  1. la altura vertical es de 10000 m, la velocidad inicial es 0 y la aceleración es la aceleración gravitacional, que es 10 (si hubieran dado un valor, utilícelo) para poder calcular el tiempo a partir de esto.
  2. si usamos la ecuación horizontalmente, S = ut en la cual la velocidad inicial es 300 y usted conoce el tiempo de la pregunta anterior, a partir de esto puede calcular la distancia horizontal.
  3. aquí, tenemos que calcular la velocidad vertical y horizontalmente, pero como no hay aceleración horizontalmente, no hay cambio en el 300. Para la velocidad vertical, use v = u + at o v ^ 2 = u ^ 2 + 2as, de acuerdo con el segundo es mejor ya que depende más de los hechos de la pregunta y no de nuestros cálculos para que podamos reducir los errores. Espero que sepas cómo calcular la velocidad resultante.
  4. conoce la velocidad horizontal y vertical, por lo que puede ponerla en una ecuación tangente y encontrar el ángulo.

El número perfecto por definición es un número cuya suma de factores propios es igual a N, por lo que para su pregunta la respuesta es [matemáticas] \ frac {N + N} {N} = 2 [/ matemáticas] (Como N también es un factor de N).

Solo puedo estar de acuerdo con los otros chicos:

Sea Vv, Vh, Dh, Dv la velocidad vertical y horizontal y la distancia horizontal y vertical (dependiendo del tiempo t por cierto)
Enfermo

Entonces las fórmulas son
Dv (t) = 10000–0.5 * g * t ^ 2
Vv (t) = – g * t

Dh (t) = 300 * t
Vh (t) = 300

Ahora a las preguntas:
(i) necesita encontrar t para que Dv (t) = 0
(el perno cae en el suelo que está colocado en Dv = 0) La distancia horizontal no es importante para esta parte).

(ii) tome la t que encontró en (i) y póngala en Dh (t). El resultado es la distancia horizontal que se solicitó.

(iii) este es más complicado ya que debe tener en cuenta tanto la velocidad horizontal como la vertical.

Si estamos correctamente, la velocidad es en realidad un vector con los 2 componentes Vv (t) y Vh (t).

como sabrán, el valor absoluto del vector de velocidad V se puede encontrar como
V (t) = sqt (Vh (t) ^ 2 + Vv (t) ^ 2)

Ponga la misma t que antes en esta ecuación.
El resultado es la respuesta a esta pregunta.

(iv) Hay muchas formas de resolver esto, pero la más común es probablemente usar el producto escalar del vector V (t) y el vector horizontal que es paralelo al eje x (Vector e1 = (1,0))

Entonces tenemos V (t) * e1 = | V (t) | * | e1 | * cos (alpha)

alfa es el ángulo que buscas.

De nuevo con la t de (i), hemos dado que

V (t) = (Vh (t), Vv (t)), | V (t) | = el resultado de (iv),
| e1 | = 1 como puedes calcular fácilmente, e1 = (1,0).

Así que encontrar ese ángulo no debería ser demasiado difícil.

A su resultado equivocado. Debe verificar nuevamente si cometió algún error en algún lugar, pero también es posible que la solución del libro sea incorrecta.

Desafortunadamente, esto sucede con más frecuencia de lo que debería, creando confusión cada vez 🙁

Un consejo general para este tipo de problemas:

Primero debe escribir las fórmulas de aceleración, velocidad y distancia.

También considere que la velocidad es la integral de la aceleración y lo mismo se aplica a la velocidad-distancia.
Generalmente no recuerdo la fea fórmula de la distancia.

Pero más bien haz lo siguiente:
Mira lo que es constante.
En su caso, la velocidad horizontal es constante. Por lo tanto, escriba Vh (t) = c.
E integre eso para obtener la función de distancia.

Para cosas verticales, debes bajar un nivel más profundo y comenzar con Accv (t) = constante.
Integre para obtener velocidad vertical y nuevamente para obtener distancia vertical.

Lo que realmente es lo constante depende de cómo haya elegido su sistema de coordenadas.

Elegí su origen en el punto en el suelo directamente debajo del avión.

Y nunca olvides: las cosas horizontales y verticales suceden independientemente unas de otras.
Es por eso que mirar la distancia vertical fue suficiente para encontrar el tiempo en (i).

El contenido se reproduce, como texto, a continuación.


Un avión vuela a una velocidad de 300 m / sy mantiene una altitud de 10000 m cuando se suelta un perno. Ignorando la resistencia del aire, encuentre

(i) el tiempo que tarda el perno en llegar al suelo

(ii) la distancia horizontal entre el punto donde el tornillo sale del plano y el punto donde golpea el suelo

(iii) la velocidad del cerrojo cuando toca el suelo

(iv) el ángulo a la horizontal en el que el perno golpea el suelo.


Como otros han sugerido, el enfoque habitual sería considerar cantidades horizontales y verticales independientes. La velocidad horizontal de 300 m / s no afectaría el movimiento vertical.

(i) Esta respuesta es entonces el tiempo de caída libre desde 10000 m.

Por memorización ciega o de otra manera, típicamente aquí usaríamos una ecuación como

[matemáticas] y = u_yt + \ frac {1} {2} a_yt ^ 2 [/ matemáticas]

. No hay una velocidad vertical inicial ([matemática] u_y = 0 [/ matemática]) y la aceleración vertical es el efecto de la gravedad, así que en última instancia

[matemáticas] t = \ sqrt {\ frac {2y} {g}} [/ matemáticas]

y podríamos meter las cantidades para el cálculo.

(ii) No hay ninguna causa para que cambie la velocidad horizontal, por lo que para un objeto que viaja a la velocidad horizontal dada durante este tiempo anterior,

x = v_xt = v_x \ sqrt {\ frac {2y} {a_y}}

. Nuevamente, la sustitución es sencilla.

(iii) Solo para introducir otro enfoque, consideramos la conservación de la energía. Estamos interesados ​​en cantidades de energía cinética ([matemáticas] K = \ frac {1} {2} mv ^ 2 [/ matemáticas]) y energía potencial ([matemáticas] U = mgh [/ matemáticas]).

En la parte superior, el objeto no tiene energía cinética vertical ([matemática] K_y = 0 [/ matemática]) sino toda la energía potencial gravitacional ([matemática] U_y = mgy [/ matemática]) de estar en su altitud inicial. En la parte inferior, no tiene energía potencial gravitacional en relación con el suelo ([matemática] U_y = 0 [/ matemática]) pero sí mucha energía cinética vertical ([matemática] K_y = \ frac {1} {2} mv_y ^ 2 [/ matemáticas]).

La conservación de la energía significa que la energía total en la parte superior debe ser igual a la energía total en la parte inferior.

[matemáticas] 0 + mgy = 0 + \ frac {1} {2} mv_y ^ 2 [/ matemáticas]

Podemos reorganizar para que [math] v_y [/ math] sea el tema.

[matemáticas] v_y = \ sqrt {2gy} [/ matemáticas]

La velocidad total es la longitud del vector de velocidad general, que tiene el componente vertical anterior y un componente horizontal dado en la pregunta. Cómo encontrar esta longitud ya se ha cubierto en otra parte.

(iv) Para encontrar el ángulo por encima de la horizontal (llámelo [matemática] A [/ matemática]), tenga en cuenta que la tangente trigonométrica está dada por la componente vertical dividida por la componente horizontal.

[matemáticas] tanA = \ frac {v_y} {v_x} [/ matemáticas]

Con todos los reordenamientos hasta este punto, encontrar ese ángulo debería ser lo suficientemente sencillo.

[matemáticas] A = Arctan (\ frac {\ sqrt {2gy}} {v_x}) [/ matemáticas]

primero suponiendo que el suelo es plano en y = 0 (haciendo esto en mi teléfono por cierto, por lo que podría ser desordenado y mi física está un poco oxidada)

encuentra tiempo con y

la función de posición para y es:

y = yo + vot + .5at ^ 2

ahora para y, vo es 0ms, yo es 10000m y a es 9.8m / s ^ 2 y desea aumentar el tiempo donde y = 0

entonces droppng v, simbólicamente tienes

yo-.5at ^ 2 = 0 == 2yo / a – t ^ 2 = 0

factorizando que obtienes

(sqrt (2yo / a)) + -t

puedes ignorar el + t como resultaría.en tiempo negativo, conectando los números y resolviendo.

100sqrt (2 / 9.8) = t

~~ 45.18s

x distancia ya que la velocidad es constante y xo es 0

x = 300t

= 30000 (sqrt (2 / 9.8)

== 13552.62m

la velocidad para x es una constante 300 en todo el camino

la velocidad de y en la final es v = -at

== 100sqrt (2 * 9.8)

la velocidad lineal en final == sqrt ((100sqrt (2 * 9.8)) ^ 2 + 300 ^ 2)

== 534.79 ms

imagina un triángulo debajo de la línea

usando las 2 velocidades que acabamos de encontrar para encontrar el ángulo usando

asin (100 (sqrt (2 * 9.8) / 534.79)

que es aproximadamente 55.88 grados

no estoy seguro de qué tan bien estoy en ángulo, podría necesitar algo de trabajo, pero espero que esto te ayude a encontrar una respuesta (estoy muy muy oxidado … tomé física 1 como hace 2 años)