Снаряд вылетевший из орудия под углом к горизонту находился в полете 8 сек.Какой наибольшей высоты достиг...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
снаряд орудие угол к горизонту высота полет максимальная высота физика кинематика баллистика время полета
0

Снаряд вылетевший из орудия под углом к горизонту находился в полете 8 сек.Какой наибольшей высоты достиг снаряд?

avatar
задан месяц назад

3 Ответа

0

Наибольшей высоты достиг снаряд на половине времени полета, т.е. через 4 секунды.

avatar
ответил месяц назад
0

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться уравнением движения снаряда в вертикальной плоскости. Снаряд движется под действием силы тяжести, поэтому его движение можно описать уравнением:

h(t) = h0 + v0t - (1/2)gt^2,

где h(t) - высота снаряда в момент времени t, h0 - начальная высота (высота, на которой был выпущен снаряд), v0 - начальная скорость снаряда, g - ускорение свободного падения (принимается за 9,8 м/с^2 на Земле), t - время полета.

Из условия задачи известно, что время полета равно 8 секунд. Также известно, что при моменте времени t/2 (то есть в половине времени полета) снаряд достигает наибольшей высоты. Поэтому можно записать уравнение для нахождения наибольшей высоты:

h_max = h0 + v0(t/2) - (1/2)g(t/2)^2.

Подставляя известные значения и решая уравнение, можно найти наибольшую высоту, на которую поднялся снаряд.

avatar
ответил месяц назад
0

Рассмотрим задачу о движении снаряда, выпущенного под углом к горизонту. Мы знаем, что общее время полета снаряда составляет 8 секунд. Нам нужно определить наибольшую высоту, которую достигнет снаряд.

Для решения задачи применим законы кинематики и рассмотрим вертикальную составляющую движения снаряда.

  1. Разделение движения на составляющие:

    Снаряд, вылетевший под углом (\theta) с начальной скоростью (v_0), имеет две составляющие скорости:

    • Горизонтальная составляющая: (v_{0x} = v_0 \cos(\theta))
    • Вертикальная составляющая: (v_{0y} = v_0 \sin(\theta))
  2. Время подъема:

    Время подъема до наибольшей высоты составляет половину общего времени полета, так как движение симметрично относительно вершины траектории: [ t_{\text{подъем}} = \frac{T}{2} = \frac{8 \, \text{с}}{2} = 4 \, \text{с} ]

  3. Использование уравнения движения:

    Для вертикального движения можно использовать уравнение кинематики: [ v{y} = v{0y} - g t ] В момент достижения наибольшей высоты вертикальная скорость (v_y) равна нулю: [ 0 = v0 \sin(\theta) - g t{\text{подъем}} ]

    Отсюда: [ v0 \sin(\theta) = g t{\text{подъем}} ] [ v_0 \sin(\theta) = g \cdot 4 \, \text{с} ]

  4. Наибольшая высота:

    Наибольшую высоту (H) можно найти, используя уравнение для вертикального перемещения: [ H = v{0y} t{\text{подъем}} - \frac{1}{2} g (t_{\text{подъем}})^2 ]

    Подставляем (v_{0y} = v0 \sin(\theta)) и (t{\text{подъем}} = 4 \, \text{с}): [ H = (v_0 \sin(\theta)) \cdot 4 \, \text{с} - \frac{1}{2} g (4 \, \text{с})^2 ]

    Используя (v_0 \sin(\theta) = g \cdot 4 \, \text{с}), мы получаем: [ H = (g \cdot 4 \, \text{с}) \cdot 4 \, \text{с} - \frac{1}{2} g (4 \, \text{с})^2 ]

    [ H = 16g \, \text{с}^2 - \frac{1}{2} g \cdot 16 \, \text{с}^2 ]

    [ H = 16g \, \text{с}^2 - 8g \, \text{с}^2 ]

    [ H = 8g \, \text{с}^2 ]

  5. Подставляем значение ускорения свободного падения (g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2):

    [ H = 8 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 78.4 \, \text{м} ]

Таким образом, наибольшая высота, достигнутая снарядом, составляет (78.4 \, \text{м}).

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме