Feladat: 146. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Görbe Tamás ,  Strobl Ilona ,  Szidarovszky Ferenc ,  Wisnyovszky Gábor 
Füzet: 1961/november, 178 - 179. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Hajítások, Egyenletes mozgás (Egyenes vonalú mozgások), Szabadesés, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1961/április: 146. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás: Vizsgáljuk a mértani helyet először egy a kilövési ponton átfektetett függőleges síkban. Ha O-t választjuk ezen síkban a koordinátarendszer kezdőpontjának, és az y tengely iránya ellentétes a nehézségi erő irányával, akkor a golyó koordinátái (a kezdősebesség iránya a vízszintessel α szöget zár be)

x=ctcosα,y=ctsinα-1/2gt2.

Négyzetre emeléssel x2=c2t2cos2α, (y+1/2gt2)2=c2t2sin2α; összegezés után x2+(y+1/2gt2)2=c2t2. Ez éppen egy olyan kör egyenlete, melynek középpontja P(0;-1/2gt2), sugara pedig ct. Így a térben a golyó keresett mértani helye egy ct sugarú gömb, középpontja 1/2gt2 távolsággal lejjebb helyezkedik el a kidobási ponttól.
 

Strobl Ilona (Bp., Móricz Zs. g. II. o. t)
 

II. megoldás: Erőmentes térben az O pontból kilőtt golyók mértani helye az O körül ct sugárral rajzolt gömb lenne. Mivel azonban nehézségi erőtérről van szó, mindegyik golyó 1/2gt2 utat esik lefelé t idő alatt. Így gömbünk mindegyik pontja 1/2gt2-tel mélyebbre kerül. A keresett mértani hely tehát egy ct sugarú gömb, melynek középpontja az O pontnál g/2t2 távolsággal mélyebben van.
 

Görbe Tamás (Bp., Bem J. g. II. o. t.)