De lander samtidig — hver gang

Hva viser visualet?

To like kuler forlater kanten samtidig fra 20 m høyde. Kule A slippes rett ned, kule B kastes vannrett med 15 m/s. Ved hvert halve sekund ligger de nøyaktig like høyt: 18,8 m, 15,1 m, 9,0 m og til slutt 0 m.

Grunnen er at begge starter med v₀ᵧ = 0 og har samme akselerasjon a = −g. Den loddrette bevegelsen er dermed identisk, og falltiden t = √(2h/g) = 2,0 s er lik for begge.

Det eneste som skiller dem, er x. A lander rett under kanten, mens B lander 15 · 2,0 = 30 m unna. Dette er selve demonstrasjonen av at retningene er uavhengige.

Slik leser du visualet

Merkene under står også i bildet.

1. 1. Samme start. begge forlater kanten i samme øyeblikk, begge med vᵧ = 0.
2. 2. Samme høyde hele veien. etter 1,0 s har begge falt 4,9 m — de stiplede linjene er vannrette.
3. 3. Samme nedslagstid. begge treffer etter 2,0 s. Den vannrette farten flyttet bare B til siden.

Nøkkelbegreper

• uavhengige bevegelser
• falltid
• fritt fall
• samtidighet
• tyngdeakselerasjon

På prøve og muntlig-praktisk

Eksamensoppgave 2 på kapittelsiden spør nettopp hvilken kule som lander først. Sensor ser etter at du begrunner med at akselerasjonen er null vannrett. Forsøket anbefaler å demonstrere det live.

Kildegrunnlag

https://www.ifingo.no/fysikk2/bevegelse-i-to-og-tre-dimensjoner/eksamen + forsok-utkast.html