Kung ang isang projectile ay inaasahang sa anggulo ng ang pahalang at ito lamang lumipas sa pamamagitan ng pagpindot sa dulo ng dalawang pader ng taas a, seperated sa pamamagitan ng isang distance 2a, pagkatapos ay ipakita na ang hanay ng paggalaw nito ay 2a cot (theta / 2)?

Kung ang isang projectile ay inaasahang sa anggulo ng ang pahalang at ito lamang lumipas sa pamamagitan ng pagpindot sa dulo ng dalawang pader ng taas a, seperated sa pamamagitan ng isang distance 2a, pagkatapos ay ipakita na ang hanay ng paggalaw nito ay 2a cot (theta / 2)?
Anonim

Narito ang sitwasyon ay ipinapakita sa ibaba,

Kaya, hayaan pagkatapos ng oras # t # ng paggalaw nito, maaabot nito ang taas # a #, kaya isinasaalang-alang ang vertical motion, maaari nating sabihin, # a = (u sin theta) t -1 / 2 g t ^ 2 # (# u # ang projection velocity ng projectile)

Paglutas nito, nakukuha natin, # t = (2u sin theta _- ^ + sqrt (4u ^ 2 sin ^ 2 theta -8ga)) / (2g) #

Kaya, isang halaga (mas maliit na isa) ng # t = t # (hayaan) ay nagmumungkahi ng oras upang maabot # a # habang umaakyat at ang isa (mas malaki) # t = t '# (hayaan) habang bumababa.

Kaya, maaari nating sabihin sa pagitan ng oras na ito ang projectilw pahalang na distansya manlalakbay # 2a #, Kaya, maaari naming isulat, # 2a = u cos theta (t'-t) #

Ang paglalagay ng mga halaga at pag-aayos, nakakuha tayo, # u ^ 4 sin ^ 2 2theta -8gau ^ 2 cos ^ 2 theta-4a ^ 2g ^ 2 = 0 #

Paglutas para sa # u ^ 2 #, makakakuha tayo, # u ^ 2 = (8gacos ^ 2 theta _- ^ + sqrt (64g ^ 2a ^ 2 cos ^ 4 theta + 16a ^ 2g ^ 2sin ^ 2 2theta)) / (2 sin ^ 2 2theta) #

Pagbabalik #sin 2theta = 2 sin theta cos theta # makukuha natin, # u ^ 2 = (8gacos ^ 2 theta _- ^ + sqrt (64g ^ 2a ^ 2 cos ^ 4 theta + 64a ^ 2g ^ 2sin ^ 2 theta cos ^ 2 theta)) / (2 sin ^ 2 2theta) #

o, # u ^ 2 = (8ga cos ^ 2 theta + sqrt (64g ^ 2a ^ 2cos ^ 2theta (cos ^ 2 theta + sin ^ 2 theta))) / (2sin ^ 2 2theta) = (8gacos ^ 2theta + 8ag cos theta) / (2 sin ^ 2 2theta) = (8agcostheta (cos theta + 1)) / (2 sin ^ 2 2theta) #

ngayon, ang formula para sa saklaw ng projectile motion ay # R = (u ^ 2 sin 2 theta) / g #

Kaya, pag-multiply ang nakuha na halaga ng # u ^ 2 # may # (sin2 theta) / g #, makakakuha tayo, (2ta (2ta (cos theta + 1)) / sin theta = (2a * 2 cos ^ 2 (theta / 2)) / (2 sin (theta / 2) cos (theta / 2)) = 2a cot (theta / 2) #