Zadanie Zadanie 3.2.12: Rzut ukośny w stronę pionowej przeszkody

Punkty
4 pkt
Dział
Ruch krzywoliniowy · Rzut poziomy i ukośny
Trudność
Poziom trudności: średnie

Treść zadania

Narciarz skacze z progu, wyrzucając piłkę w stronę pionowej bandy reklamowej ustawionej w odległości d=12 md = 12\text{ m}. Piłka zostaje wyrzucona z prędkością początkową v0=30 m/sv_0 = 30\text{ m/s} pod kątem α=60∘\alpha = 60^{\circ} do poziomu. Oblicz: a) wartość prędkości końcowej vkv_k piłki w momencie uderzenia w bandę, b) kąt β\beta, jaki wektor prędkości tworzy z pionową płaszczyzną bandy w chwili uderzenia. Przyjmij przyspieszenie ziemskie g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2. Pomiń opory powietrza.

Odpowiedź

Prędkość piłki w chwili uderzenia wynosi vk≈23,41 m/sv_k \approx 23{,}41\text{ m/s}, a kąt między wektorem prędkości a pionową ścianą wynosi β≈39,8∘\beta \approx 39{,}8^{\circ}.
Ilustracja do zadaniaPiłka jest wyrzucana pod kątem 60° do poziomu i dociera do pionowej bandy wznosząc się. W miejscu uderzenia jej prędkość jest skierowana w górę i w prawo; kąt β=39,8° mierzony jest od pionowej bandy.d = 12 mv0αvkβ