Через какое время и на каком расстоянии от точки запуска ядро достигнет земли, если оно было толкнуто под углом
Через какое время и на каком расстоянии от точки запуска ядро достигнет земли, если оно было толкнуто под углом 30° к горизонту со скоростью 9 м/с?
21.12.2023 00:42
Инструкция: Для решения этой задачи нам необходимо использовать знания о горизонтальном движении снаряда. Горизонтальное движение снаряда происходит со скоростью, постоянной во все время полета. Мы можем разделить движение снаряда на горизонтальную и вертикальную составляющие.
Шаг 1: Найдем горизонтальную составляющую скорости. У нас есть угол запуска снаряда к горизонту, который составляет 30 градусов, и имеем начальную скорость 9 м/с. Горизонтальная составляющая скорости будет равна 9 м/с * cos(30°) = 7.8 м/с.
Шаг 2: Теперь мы можем найти время полета снаряда. Для этого мы используем вертикальную составляющую начальной скорости снаряда, которая равна 9 м/с * sin(30°) = 4.5 м/с. Мы можем использовать формулу времени полета вертикального движения:
t = 2 * (вертикальная составляющая начальной скорости) / ускорение свободного падения
Так как ускорение свободного падения примерно равно 9.8 м/с^2, мы получаем:
t = 2 * 4.5 м/с / 9.8 м/с^2 ≈ 0.92 секунды.
Шаг 3: Теперь мы можем найти расстояние, которое пройдет снаряд за это время. Используя горизонтальную составляющую скорости 7.8 м/с и время полета 0.92 секунды, мы можем использовать формулу расстояния:
d = горизонтальная составляющая скорости * время полета
d = 7.8 м/с * 0.92 с ≈ 7.18 метров.
Таким образом, снаряд достигнет земли через примерно 0.92 секунды и пройдет расстояние около 7.18 метров.
Совет: Для понимания горизонтального движения снаряда полезно представить движение как комбинацию прямолинейного горизонтального движения и свободного падения вниз.
Задание для закрепления: Под каким углом к горизонту должно быть толкнуто ядро, чтобы достичь максимальной дальности полета при заданной начальной скорости?