4. Какое расстояние до мишени, установленной на уровне лука, будет, если лучник выпустит стрелу из лука под углом
4. Какое расстояние до мишени, установленной на уровне лука, будет, если лучник выпустит стрелу из лука под углом в 30° к горизонту со скоростью 60 м/с? Используйте следующие численные значения: g = 10 м/с2, sin30° = 0,5, sin60° = 1,73.
01.12.2023 03:07
Инструкция:
Для решения этой задачи нам понадобится знание физики и математики. Дальность полета стрелы из лука зависит от начальной скорости стрелы и угла, под которым она выпущена.
Для данной задачи у нас есть начальная скорость стрелы 60 м/с и угол 30°. Мы можем использовать формулу для горизонтального движения, чтобы найти расстояние до мишени, установленной на уровне лука.
Формула для горизонтального движения:
d = (v^2 * sin(2θ))/g
где d - расстояние до мишени,
v - начальная скорость стрелы,
θ - угол под которым стрела выпущена,
g - ускорение свободного падения (10 м/с^2).
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
d = (60^2 * sin(2 * 30°))/10
Раскрывая угол в формуле, имеем:
d = (3600 * sin(60°))/10
Округляя sin(60°) до двух десятичных знаков, получаем:
d = (3600 * 1,73)/10
d = 622,8 м
Доп. материал:
Задача: Какое расстояние до мишени, установленной на уровне лука, будет, если лучник выпустит стрелу из лука под углом в 30° к горизонту со скоростью 60 м/с?
Совет:
Для удобства решения подобных задач рекомендуется запомнить формулу для горизонтального движения и иметь представление о тригонометрических функциях, таких как синус.
Дополнительное упражнение:
Если лучник изменит угол под которым стрела выпущена до 45°, иначе все данные останутся теми же. Как изменится расстояние до мишени?
Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для горизонтального броска:
Дальность полета (R) вычисляется по формуле:
R = (V^2 * sin2θ) / g,
где V - начальная скорость стрелы, θ - угол между горизонтом и направлением полета стрелы, а g - ускорение свободного падения.
В данной задаче у нас заданы следующие значения:
V = 60 м/с (скорость стрелы),
θ = 30° (угол между горизонтом и направлением полета стрелы),
g = 10 м/с^2 (ускорение свободного падения).
Подставляя эти значения в формулу, мы получаем:
R = (60^2 * sin2(30°)) / 10.
Находим sin2(30°):
sin2(30°) = 2 * sin(30°) * cos(30°) = 2 * 0,5 * (√3/2) = √3/2.
Подставляя это обратно в формулу, мы получаем:
R = (60^2 * √3/2) / 10.
Если мы произведем все необходимые вычисления, получим:
R = (3600 * √3) / 20 = 180 * √3.
Таким образом, расстояние до мишени, установленной на уровне лука, составляет 180 * √3 метров.
Демонстрация:
Задача: Какое расстояние до мишени, установленной на уровне лука, будет, если лучник выпустит стрелу из лука под углом в 30° к горизонту со скоростью 60 м/с?
Совет: Убедитесь, что вы знаете значения trigonometric функций, таких как sin, cos, и tan, для стандартных углов, таких как 30°, 45°, и 60°. Это позволит вам быстро решать подобные задачи.
Задача для проверки:
Какое расстояние до мишени будет, если лучник выпустит стрелу из лука под углом в 45° к горизонту со скоростью 70 м/с? (Подсказка: sin45° = cos45° = √2/2)