Question
upstudy study bank question image url

ball is thrown upward at \( 20 \mathrm{~m} \cdot \mathrm{~s}^{-1} \) off the top of a building that is 12 m high. What is the height of the ball above the ground at its highest point? How long does it take the ball to reach its highest point? What is the total time taken for the ball to reach the ground after leaving the person's hand?

Ask by Mcfarlane Evans. in South Africa
Jan 23,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

- **Highest Point Height:** Approximately 32.4 meters above the ground. - **Time to Reach Highest Point:** Approximately 2.04 seconds. - **Total Time to Reach the Ground:** Approximately 4.61 seconds.

Solution

Sign in to Unlock Answers for Free!

A Learning Platform Trusted by Millions of Real Students and Teachers.

star-icon Unlock

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

Bonus Knowledge

To solve this problem, we can break it down step-by-step! **Height at the Highest Point:** The maximum height can be calculated using the formula \( h = v^2 / (2g) \), where \( v \) is the initial velocity (20 m/s), and \( g \) is the acceleration due to gravity (approximately 9.81 m/s²). The time to reach the highest point is when the velocity becomes 0. 1. **Height at the highest point above the building:** \[ \text{Additional height} = \frac{(20)^2}{2 \times 9.81} \approx 20.4 \text{ m} \] Thus, total height above the ground: \[ \text{Total Height} = 12 \text{ m (height of the building)} + 20.4 \text{ m} \approx 32.4 \text{ m} \] **Time to Reach Highest Point:** Using the kinematic equation \( v = u + at \), where \( v \) is the final velocity (0 m/s), \( u \) is the initial velocity (20 m/s), \( a \) is the acceleration (-9.81 m/s² due to gravity), we get: \[ 0 = 20 - 9.81t \] \[ t \approx \frac{20}{9.81} \approx 2.04 \text{ seconds} \] **Total Time Taken to Reach the Ground:** The total time can be found by calculating the time to ascend to the highest point and then the time to descend from that height back to the ground. 1. **Time to descend from highest point to ground:** Use the formula for distance \( d = 0.5 g t^2 \) starting from the height of 32.4 m: \[ 32.4 = 0.5 \times 9.81 \times t^2 \] \[ t^2 \approx \frac{32.4 \times 2}{9.81} \] \[ t^2 \approx 6.61 \] \[ t \approx 2.57 \text{ seconds} \] 2. **Total time = time to rise + time to fall:** \[ \text{Total Time} = 2.04 + 2.57 \approx 4.61 \text{ seconds} \] So, the height of the ball at its highest point is approximately 32.4 m above the ground, it takes about 2.04 seconds to reach the highest point, and the total time taken to hit the ground after leaving the hand is about 4.61 seconds.

Related Questions

27. กำหนดให้ ความเร งโน้มถ่วงที่พื้นผิวดาวเคราะห์ A เท่ากับ 3 เมตรต่อวินาที \( { }^{2} \) ความเ งโน้มถ่วงที่พื้นคิวดาวเคราะห์ B เท่ากับ 1 เมตรต่อวินาที \( { }^{2} \) ถ้าชั่งน้ำหนักของวัง จมวล 2 กิโลกรัม บนพื้ผิวดาวเคราะพ์ทั้งสอง น้ำหนักของวัตฮุ แ ดาวดวงใด มีค่ามากกว่ากัน เส. มากกว่ากันเท่าใด 1. น้ำหนักของวัตร บนดาวเคราะห์ \( A \) มากกว่า และมากกว่า 2 นิวตัน 2. นำหนักของวัตกบาเดาวเดราะห์ A มากกว่า และมากกว่า 4 นิวตัน 3. นำหนักของวัต؟ แนดาวเตราะห์ \( B \) มากกว่า และมากกว่า 2 นิวตัน 4. น้ำหนักของวัตร นนดาวเคราะห์ \( B \) มากกว่า เะละมากกว่า 4 นิวตัน 5. น้ำหนักของวัตก บนตาวเคราะห์ A และ B เท่ากัน
Physics Thailand Jan 24, 2025

Latest Physics Questions

27. กำหนดให้ ความเร งโน้มถ่วงที่พื้นผิวดาวเคราะห์ A เท่ากับ 3 เมตรต่อวินาที \( { }^{2} \) ความเ งโน้มถ่วงที่พื้นคิวดาวเคราะห์ B เท่ากับ 1 เมตรต่อวินาที \( { }^{2} \) ถ้าชั่งน้ำหนักของวัง จมวล 2 กิโลกรัม บนพื้ผิวดาวเคราะพ์ทั้งสอง น้ำหนักของวัตฮุ แ ดาวดวงใด มีค่ามากกว่ากัน เส. มากกว่ากันเท่าใด 1. น้ำหนักของวัตร บนดาวเคราะห์ \( A \) มากกว่า และมากกว่า 2 นิวตัน 2. นำหนักของวัตกบาเดาวเดราะห์ A มากกว่า และมากกว่า 4 นิวตัน 3. นำหนักของวัต؟ แนดาวเตราะห์ \( B \) มากกว่า และมากกว่า 2 นิวตัน 4. น้ำหนักของวัตร นนดาวเคราะห์ \( B \) มากกว่า เะละมากกว่า 4 นิวตัน 5. น้ำหนักของวัตก บนตาวเคราะห์ A และ B เท่ากัน
Physics Thailand Jan 24, 2025
Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy