background image

31. We adopt the positive direction choices used in the textbook so that equations such as Eq. 4-22 are

directly applicable. The coordinate origin is at the the initial position for the football as it begins
projectile motion in the sense of

§4-5), and we let θ

0

be the angle of its initial velocity measured from

the +axis.

(a) = 46 m and =

1.5 m are the coordinates for the landing point; it lands at time = 4.5 s. Since

v

0x

t,

v

x

=

x

t

=

46 m

4.5 s

= 10.2 m/.

Since v

0y

t

1
2

gt

2

,

v

y

=

+

1
2

gt

2

t

=

(

1.5 m) +

1
2

(9.8 m/s

2

)(4.5 s)

2

4.5 s

= 21.7 m/.

The magnitude of the initial velocity is

v

0

=



v

2

x

v

2

y

=



(10.2 m/s)

2

+ (21.7 m/s)

2

= 24 m/.

(b) The initial angle satisfies tan θ

0

v

y

/v

x

. Thus, θ

0

= tan

1

(21.7/10.2) = 64.8

.


Document Outline