Comprendre la physique

* Conservation de l'énergie: L'énergie mécanique totale de la flèche reste constante tout au long de son vol (ignorant la résistance à l'air). Cette énergie est la somme de son énergie cinétique (énergie de mouvement) et de l'énergie potentielle (énergie due à sa hauteur).

* énergie cinétique: Ke =(1/2) * mv² (où m est la masse et V est la vitesse)

* Énergie potentielle: PE =MGH (où g est l'accélération due à la gravité, environ 9,8 m / s², et H est la hauteur)

Calculs

1. Énergie finale: À son point le plus élevé (130 m), la flèche s'arrête momentanément, donc son énergie cinétique est nulle. Son énergie totale est une énergie purement potentielle:

PE_FINAL =MGH =(0,03 kg) * (9,8 m / s²) * (130 m) =38,22 J

2. Énergie initiale: L'énergie initiale est la somme de son énergie cinétique (ce que nous voulons trouver) et son énergie potentielle (qui est nulle au sol):

E_initial =ke_initial + pe_initial =(1/2) * mv² + 0

3. Énergies d'assimilation: Étant donné que l'énergie est conservée, l'énergie initiale est égale à l'énergie finale:

E_initial =e_final

(1/2) * mv² =38,22 J

4. Résolution pour la vitesse initiale:

v² =(2 * 38,22 J) / (0,03 kg) =2548

v =√2548 ≈ 50,48 m / s

Par conséquent, la vitesse initiale de la flèche est d'environ 50,48 m / s.