Vad är medelhastigheten för en projektil när den kastas från sele på ett sätt ovanför Antaganden väger 100 gram lång arm 29 tum spets fingrar till grop 20 tum?

- Projektilens massa, $m =100\ \text{g} =0,1 \ \text{kg}$

- Armens längd, $L =29 \ \text{in} =0,7366 \ \text{m}$

- Avstånd från spetsen av fingrarna till gropen, $r =20 \ \text{in} =0,508 \ \text{m}$

Så här hittar du:

- Medelhastighet för projektilen, $v_{avg}$

Lösning:

Medelhastigheten för projektilen kan hittas med formeln:

$$v_{avg} =\frac{\Delta x}{\Delta t}$$

Där,

- $\Delta x$ är projektilens förskjutning, och

- $\Delta t$ är den tid det tar för projektilen att täcka denna förskjutning.

Först måste vi hitta projektilens förskjutning. Förskjutningen är avståndet mellan projektilens initiala och slutliga positioner. I det här fallet är projektilens initiala position vid fingrarnas spets, och slutpositionen är vid gropen. Därför är förskjutningen:

$$\Delta x =r =0,508 \ \text{m}$$

Därefter måste vi hitta den tid det tar för projektilen att täcka denna förskjutning. Den tid det tar kan hittas med formeln:

$$\Delta t =\frac{2L}{v}$$

Där,

- $v$ är projektilens hastighet.

Projektilens hastighet kan hittas med formeln:

$$v =\sqrt{2gL}$$

Där,

- $g$ är accelerationen på grund av gravitationen ($g =9,8 \ \text{m/s}^2$).

Genom att ersätta värdena för $L$ och $g$ i formeln får vi:

$$v =\sqrt{2(9,8 \ \text{m/s}^2)(0,7366 \ \text{m})} =4,13 \ \text{m/s}$$

Nu kan vi ersätta värdena för $\Delta x$ och $\Delta t$ i formeln för medelhastighet:

$$v_{avg} =\frac{0,508 \ \text{m}}{\frac{2(0,7366 \ \text{m})}{4,13 \ \text{m/s}}} =2,81 \ \text {m/s}$$

Därför är projektilens medelhastighet $2,81 \ \text{m/s}$.