씨앗을 1m 높이에서 수평으로 발사한 후 씨앗의 수직 충격 속도는 얼마입니까?

질문

분출오이(Ecballium elaterium)가 익으면서 열매 내부의 압력이 급격하게 상승합니다. 만지면 과일이 줄기에서 분리되고 내부 액체와 함께 씨앗을 배출합니다.

씨앗이 수평에 대해 다양한 각도에서 지면에 대해 11m/s의 초기 속도로 지면에서 1m 높이에 과일을 남긴다고 가정합니다. 공기 저항과 바람을 무시하십시오. g = 10m/s²를 취합니다. 종자 1개는 질량이 0.07g이고 수평으로 배출된다. 땅에 닿기 직전의 수직 속도의 크기를 구하십시오. 답은 m/s 단위로 소수점 한 자리까지 반올림하여 표시하십시오.

설명

시드는 수평으로 발사되므로 초기 수직 속도는 v₀y = 0입니다. 공기 저항 없이 높이 h를 통과하여 추락하는 경우:

vᵧ² = v₀y² + 2gh = 2gh.

h = 1m 및 g = 10m/s² 사용:

|vᵧ| = √20 ≒ 4.472m/s ≒ 4.5m/s.

11m/s의 수평 속도와 종자의 질량은 이 수직 구성 요소에 영향을 미치지 않습니다.