hastighed

Denne opgave handler om to-dimensional bevægelse i Jordens tyngdefelt. Det er vigtigt at skelne mellem bevægelsens komposanter, farten og hastigheden. Undlad at indsætte tal før til allersidst.

En stuntman kører en bil med masse M=1200 kg op ad en rampe med en konstant hældning på α=?30?^0 i forhold til vandret. Rampen stopper brat, i en højde h=2,0 meter over jorden, og bilen fortsætter derefter ud i luften. Det øjeblik hvor den forlader rampen, svarer til tiden t=0, og bilens fart til dette tidspunkt betegnes v_0. Vi betragter i denne opgave bilen som en punktpartikel og ser bort fra luftmodstand.

a) Indtegn i et koordinatsystem, med x-retningen vandret og y lodret, bilens hastighedskomposanter, V_x0 og V_y0, til t=0.

b) Bilens ‘flyvetur’ varer en tid t^*, hvorefter jorden rammes i en afstand d fra rampen. Opskriv to ligninger som tilsammen relaterer t^* og d til V_x0  og V_y0. Ingen talindsættelse!

c) Anvend de to ligninger til at udlede en relation mellem d og bilens fart v_0 ved flyveturens start. Beregn derefter hvor stor afstanden d  bliver når v_0=50 km/t.

d) Hvad er bilens lodrette hastighedskomposant V_y umiddelbart før jorden rammes?