Снаряд движется вдоль ствола пушки с ускорением, равным 150 км/с^2. Длина ствола пушки составляет 2 метра. Необходимо

  • 1
Снаряд движется вдоль ствола пушки с ускорением, равным 150 км/с^2. Длина ствола пушки составляет 2 метра. Необходимо рассчитать расстояние, пройденное снарядом после вылета из пушки при угле между стволом и горизонтом, равным 45 градусам. Ускорение свободного падения предполагается равным 10 м/с^2. Воздушное сопротивление не учитывать. Необходимо записать ответ в километрах.
Рысь
27
Хорошо, рассчитаем расстояние, пройденное снарядом после вылета из пушки. Для этого будем использовать уравнение движения в горизонтальном направлении:

s=v0t

где s - расстояние, пройденное снарядом после вылета, и v0 - начальная горизонтальная скорость снаряда.

Начальная горизонтальная скорость снаряда можно определить, зная длину ствола пушки и угол между стволом и горизонтом. Сначала найдем горизонтальную составляющую начальной скорости снаряда:

v0x=v0cos(θ)

где v0x - горизонтальная составляющая начальной скорости, а θ - угол между стволом и горизонтом. В данном случае, θ=45 градусов. Затем найдем v0 по формуле:

v0=at

где a - ускорение снаряда, равное 150 км/с2 (надо перевести в м/с2), а t - время, за которое снаряд проходит длину ствола пушки. Воспользуемся уравнением движения для вертикальной составляющей начальной скорости:

h=12gt2

где h - высота падения снаряда, равная длине ствола пушки (2 метра), а g - ускорение свободного падения, равное 10 м/с2. Найдем время t:

t=2hg

Подставим найденное значение времени в формулу для v0:

v0=a2hg

Переведем ускорение снаряда в м/с2:

a=1501000м/с2=150000м/с2

Подставим все значения в формулу для v0:

v0=1500002210м/с=150000410м/с

v0=150000210м/с=30000010м/с

Теперь, используя полученное значение начальной горизонтальной скорости, найдем расстояние, пройденное снарядом:

s=v0t

где s - расстояние, v0=30000010м/с, и t - время, за которое снаряд проходит длину ствола пушки. Substituting the value of t obtained earlier:

t=2210с=410с=0.4с

Теперь, вычислим расстояние s:

s=300000100.4м

s300000100.632м

s3000000.63210м

Выполним вычисления:

s189697.3м

Ответ: Расстояние, пройденное снарядом после вылета из пушки при угле между стволом и горизонтом, равным 45 градусам, составляет примерно 189697.3 метра или около 189.7 километров.