física
1. Um projétil é lançado ao nível do solo com uma velocidade inicial de 50,0 m / s a um ângulo de 30,0 º acima da horizontal. Atinge um alvo acima do solo 3.00 segundos depois. Quais são as distâncias x e y de onde o projétil foi lançado para onde ele pousou?2. Uma bola é chutada com uma velocidade inicial de 16 m / s na direção horizontal e 12 m/s na direção vertical. a) a que velocidade a bola bate no chão? b) por quanto tempo a bola permanece no ar? c) que altura máxima é atingida pela bola?3. Uma bola é lançada horizontalmente a partir do topo de um edifício de 60,0-m e aterra a 100,0 m da base do edifício. Ignorar a resistência ao ar. (a) quanto tempo a bola está no ar? b) Qual deve ter sido a componente horizontal inicial da velocidade? (c) Qual é o componente vertical da velocidade pouco antes da bola atingir o chão? d) Qual é a velocidade (incluindo os componentes horizontal e vertical) da bola pouco antes de atingir o chão?4. (a) a daredevil is attempting to jump his motorcycle over a line of buses estacioned end to end by driving up a 32º ramp at a speed of 40.0 m/s (144 km/h). Quantos ônibus ele pode limpar se o topo da rampa de decolagem está na mesma altura que os topos do ônibus e os ônibus têm 20,0 m de comprimento? (B) discuta o que sua resposta implica sobre a margem de erro neste ato—isto é, Considere o quanto a faixa é maior do que a distância horizontal que ele deve viajar para perder o fim do último ônibus. (Negligenciar a resistência ao ar.)
5. Um arqueiro dispara uma flecha num alvo a 75.0 m de distância.; o alvo tem a mesma altura que a altura de lançamento da seta. a) em que ângulo deve ser lançada a seta para atingir o alvo se a sua velocidade inicial for de 35,0 m/s? Nesta parte do problema, mostre explicitamente como você segue os passos envolvidos na resolução de problemas de movimento de projétil. (b) há uma grande árvore a meio caminho entre o arqueiro e o alvo com um ramo horizontal em mudança 3.50 m acima da altura de lançamento da seta. A seta passa por cima ou por baixo do ramo?6. Um jogador de rugby passa a bola 7.A 00 M do outro lado do campo, onde é apanhado à mesma altura que deixou a mão. (a) em que Ângulo foi lançada a bola se sua velocidade inicial era de 12,0 m/s, assumindo que o menor dos dois ângulos possíveis foi usado? b) que outro ângulo dá a mesma amplitude e por que não seria utilizado? c) Quanto tempo demorou este passe?7. Verificar os intervalos para os projécteis na Figura 5 (a) Para θ = 45º e as velocidades iniciais indicadas.8. Verificar as gamas indicadas para os projécteis na Figura 5(b) para uma velocidade inicial de 50 m/s nos ângulos iniciais indicados.9. O canhão em um couraçado pode disparar uma concha a uma distância máxima de 32,0 km. a) calcular a velocidade inicial da concha. b) a que altura máxima atinge? (No seu mais alto, a concha está acima de 60% da atmosfera—mas a resistência do ar não é realmente negligenciável como se supõe para tornar este problema mais fácil.) (c) o oceano não é plano, porque a terra é curvada. Suponha que o raio da Terra é 6,37 × 103. Quantos metros mais abaixo a sua superfície estará a 32,0 km do navio ao longo de uma linha horizontal paralela à superfície do navio? A sua resposta implica que o erro introduzido pela suposição de uma terra plana no movimento do projéctil é significativo aqui?10. Uma seta é baleada a partir de uma altura de 1,5 m em direção a um penhasco de altura H. é baleada com uma velocidade de 30 m/s a um ângulo de 60º acima da horizontal. Ele aterra na borda superior do penhasco 4.0 s mais tarde. a) qual é a altura do penhasco? b) Qual é a altura máxima atingida pela seta ao longo da sua trajectória? (c) Qual é a velocidade de impacto da seta pouco antes de atingir o penhasco?11. No salto largo de pé, um agacha-se e, em seguida, empurra com as pernas para ver o quão longe se pode saltar. Suponha que a extensão das pernas a partir da posição de crouch é de 0,600 m e a aceleração obtida a partir desta posição é 1,25 vezes a aceleração devido à gravidade, G. quão longe eles podem saltar? Diga as suas suposições. (Maior alcance pode ser alcançado balançando os braços na direção do Salto.)
12. O recorde mundial de salto em distância é de 8,95 m (Mike Powell, EUA, 1991). Tratado como um projéctil, Qual é o alcance máximo que uma pessoa pode obter se tiver uma velocidade de descolagem de 9,5 m/s? Diga as suas suposições.13. Servindo a uma velocidade de 170 km / h, um tenista atinge a bola a uma altura de 2,5 m e um ângulo θ abaixo da horizontal. A linha de serviço está a 11,9 m da rede, que tem 0,91 m de altura. Qual é o ângulo θ tal que a bola cruza a rede? A bola vai aterrar na caixa de serviço, cuja linha de saída fica a 6,40 m da rede?14. Um quarterback de futebol está se movendo para trás a uma velocidade de 2.00 m / s quando ele joga um passe para um jogador de 18.0 m direto no campo. a) se a bola for lançada num ângulo de 25º em relação ao solo e for capturada à mesma altura que é libertada, Qual é a sua velocidade inicial em relação ao solo? b) Quanto tempo demora a chegar ao receptor? c) Qual é a sua altura máxima acima do ponto de libertação?15. As miras são ajustadas para apontar alto para compensar o efeito da gravidade, efetivamente tornando a arma precisa apenas para um alcance específico. a) se uma arma for avistada para atingir alvos que estejam à mesma altura da Arma e a 100 m de distância, a que altura a bala atingirá se apontar directamente para um alvo a 150 m de distância? A velocidade do focinho da bala é de 275 m / s. (b) discutir qualitativamente como uma maior velocidade do focinho afetaria este problema e qual seria o efeito da resistência do ar.16. Uma águia está voando horizontalmente a uma velocidade de 3.00 m / s quando o peixe em suas garras se solta e cai no lago 5.00 m abaixo. Calcular a velocidade do peixe em relação à água quando atinge a água.17. Uma coruja está carregando um rato para as crias em seu ninho. Sua posição na época é de 4,00 m a oeste e 12,0 m acima do centro do ninho de 30,0 cm de diâmetro. A coruja está a voar para leste às três.50 m / s a um ângulo 30,0 ° abaixo da horizontal quando, acidentalmente, deixa cair o rato. A coruja tem a sorte de ter o rato no ninho? Para responder a esta pergunta, calcule a posição horizontal do mouse quando ele caiu 12,0 m.
18. Suponha que um jogador de futebol chuta a bola a uma distância de 30 m em direção ao gol. Encontre a velocidade inicial da bola se ela apenas passar sobre o gol, 2,4 m acima do solo, dada a direção inicial a ser 40º acima da horizontal.19. Um goleiro pode chutar uma bola de futebol para o gol do adversário sem que a bola toque o chão? A distância será de cerca de 95 M. um goleiro pode dar à bola uma velocidade de 30 m/s.
20. A linha de lançamento livre no basquete é de 4,57 m (15 pés) da cesta, que é de 3,05 m (10 pés) acima do chão. Um jogador de pé na linha de lançamento livre joga a bola com uma velocidade inicial de 7,15 m / s, liberando-a a uma altura de 2,44 m acima do chão. Em que ângulo acima da horizontal a bola deve ser jogada para acertar exatamente no cesto? Note que a maioria dos jogadores vai usar um grande ângulo inicial em vez de um plano porque permite uma maior margem de erro. Mostrar explicitamente como você segue os passos envolvidos na resolução de problemas de movimento de projétil.21. Em 2007, Michael Carter (EUA) estabeleceu um recorde mundial no arremesso de peso com um lance de 24.77 m. Qual era a velocidade inicial do tiro se ele lançou-se a uma altura de 2,10 m, e jogou-a em um ângulo de 38.0 ° acima da horizontal? (Embora a distância máxima para um projéctil no solo nivelado seja alcançada a 45º quando a resistência do ar é negligenciada, o ângulo real para atingir o alcance máximo é menor; assim, 38º dará um alcance mais longo do que 45º no lançamento.)
22. Um jogador de basquete está correndo às 5.00 m / S diretamente em direção ao cesto quando ele salta para o ar para afundar a bola. Mantém a velocidade horizontal. (a) que velocidade vertical ele precisa para subir 0,750 m acima do chão? b) a que distância do cesto (medido na direcção horizontal) deve dar início ao salto para atingir a sua altura máxima ao mesmo tempo que atinge o cesto?23. Um jogador de futebol lança a bola num ângulo de 45º. Sem um efeito do vento, a bola viajaria 60,0 m horizontalmente. (a) qual é a velocidade inicial da bola? b) Quando a bola está perto da sua altura máxima, experimenta uma breve rajada de vento que reduz a sua velocidade horizontal em 1,50 m/s. qual a distância que a bola percorre horizontalmente?24. Prove que a trajetória de um projétil é parabólica, tendo a forma y=\text{ax}+{\text{bx}}^{2}\\. Para obter esta expressão, resolva a equação x = {v}_{0x}t\\ for T e substitua – a pela expressão y={v}_{0y}t-\left(1/2\right){\text{gt}}^{2}\\. (Estas equações descrevem as posições x e y de um projétil que começa na origem.) Você deve obter uma equação do formulário y = \text{ax}+{\text{BX}}^{2}\ \ onde a e b são constantes.25. Derivar R=\frac{{{v}_{0}}^{2}\texto{\sin}{2\theta }_{0}}{g}\\ para o alcance de um projétil no nível do solo, encontrando o tempo t em que y se torna zero e substituindo este valor de t na expressão para x – x0, observando que R = x – x0.26. Resultados irracionais (a) encontrar o alcance máximo de um super canhão que tem uma velocidade de disparo de 4.0 km/s. (b) O que é irracional sobre o alcance que você encontrou? c) a premissa não é razoável ou a equação disponível não é aplicável? Explique a sua resposta. d) se tal velocidade de disparo puder ser obtida, discutir os efeitos da resistência do ar, diluir o ar com altitude, e a curvatura da terra na faixa do super canhão.27. Construir o seu próprio problema considere uma bola atirada por cima de uma vedação. Construir um problema no qual você calcula a velocidade inicial necessária da bola para apenas limpar a cerca. Entre as coisas a determinar são: a altura da cerca, a distância para a cerca do ponto de lançamento da bola, e a altura em que a bola é liberada. Você também deve considerar se é possível escolher a velocidade inicial para a bola e apenas calcular o ângulo em que ela é lançada. Também examine a possibilidade de múltiplas soluções dadas as distâncias e alturas que você escolheu.