回答:
トラックの私の有利な点:
#v(t)~~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k# 丸めています #g - > 10#
#時間、t = 7/10秒#
#v(t)= v_(x)i + v_yj - "gt" k#
#v_(x)hatx + v_yhaty - "gt" hatz =((v_x)、(v_y)、( " - gt"))=((-30)、(60)、( " - 9.81t"))# または
4) #v(t)= -30i + 60j - 7k#
方向はx-y平面で与えられ、次の角度で与えられます。
で与えられるベクトル #( - 30i + 60j); theta = tan ^ -1(-2)= -63.4 ^ 0# または #296.5^0#
備考:方向性を得るために運動量の保存を使用することもできます。コアは重力の影響を受けるため、z方向を追加しました。これは、ゴミ箱に移動するときに放物線運動をするためです。
トラックの視点の外側にいるオブザーバー
説明:
これは相対的な変位と速度、あるいは一般的な加速度を説明する大きな問題です。あなたの質問はそれに触れませんが、これの一般的な考慮事項はボールを決定することです
存在下での軌跡 #v_y、-v_x "および" a_z = g#。問題の単純化された2-Dと3-Dの両方の見方への洞察をあなたに与えるつもりです。私はトラック内の私の基準点(これはあなたの質問が尋ねるものです)と電車の外のオブザーバーから行います。
オブザーバー - トラックの中、私 :コアは一定の速度で移動します #v_ "北" = v_y = 60 m / s# 電車から離れて。コアを遅くするものは何もありません。だから私は私の目の前にボールが見えるでしょう。 #v_z = gt#
明らかに、曲線の軌跡、y-z方向の放物線、つまり列車が垂直に動いている平面があります。だから私が見ているのはベクトルです、
1) #v(t)= v_yj - "gt" k = v_yhaty - "gt" hatz =((0)、(v_y)、( " - gt"))=((0)、(v_y)、( " - 9.81 t "))# または
2) #v(t)= 60j - 9.81tk#
tを計算するには、 #v_y# そしてごみ箱までの距離
距離 #y = 7 m#
#t =(7 m)/(60 m / s)= 7/60 s ~~.1167# これを2に挿入すれば、次のようになります。
3) #v(t)~~ 60j - 10 * 7 / 10k = 60j - 7k# 丸めています #g - > 10#
オブザーバー - トラックの外、あなたは 明らかにトラックの近くを歩く側の観察者もトラックの速度を見るので、式1)と2)を次のように調整する必要があります。
3) #v(t)= v_(x)i + v_yj - "gt" k#
#v_(x)hatx + v_yhaty - "gt" hatz =((v_x)、(v_y)、( " - gt"))=((-30)、(60)、( " - 9.81t"))# または
4) #v(t)= -30i + 60j - 7k#
方向はx-y平面で与えられ、次の角度で与えられます。
で与えられるベクトル #( - 30i + 60j); theta = tan ^ -1(-2)= -63.4 ^ 0# または #296.5^0#