연습문제 37–42번은 포물선 운동(투사체 운동)의 원리를 바탕으로 한 여러 문제를 풀도록 한다.
데이비드는 길이 3ft의 물매(투석끈)에 돌 하나만 들고 골리앗과 마주 서 있다. 그는 이 돌을 머리 위에서 초당 4회전의 속도로 휘돌린다. 두 사람은 20ft 떨어져 서 있다.
(a) 골리앗을 맞히려면 데이비드는 물매의 돌을 어떤 값에서 놓아야 하는지 구하세요. (b) 돌을 놓는 순간 돌의 속력을 구하세요. (c) 데이비드가 돌을 6ft 높이에서 놓고 골리앗의 이마가 지면으로부터 9ft 높이에 있다고 가정할 때, 골리앗의 머리를 맞히려면 데이비드가 돌에 어떤 올려본각을 주어야 하는지 구하세요.
영어 원문 보기
Exercises 37–42 ask you to solve a variety of problems based on the principles of projectile motion.
David faces Goliath with only a stone in a 3ft sling, which he whirls above his head at 4 revolutions per second. They stand 20ft apart.
(a) At what -values must David release the stone in his sling in order to hit Goliath? (b) What is the speed at which the stone is traveling when released? (c) Assume David releases the stone from a height of 6ft and Goliath's forehead is 9ft above the ground. What angle of elevation must David apply to the stone to hit Goliath's head?
정답·풀이 보기
휘돌리는 동안의 돌은 로 나타낼 수 있다.
(a) 값은 이다. 여기서 은 정수이다. (b) ft/s (c) 일 때 돌은 골리앗으로부터 약 ft 떨어져 있다. 포물선 운동 공식을 이용하여, 에서 처음 속도 ft/s 로 출발한 투사체가 에 도달하게 하는 올려본각을 구한다. 구하는 각은 라디안, 즉 이다.
원본 교재 풀이(영어)
The stone, while whirling, can be modeled by .
(a) For -values , where is an integer. (b) ft/s (c) At , the stone is approximately ft from Goliath. Using the formula for projectile motion, we want the angle of elevation that lets a projectile starting at with a initial velocity of ft/s arrive at . The desired angle is radians, or .
