Задача по физике Снаряд массой m выстреливает из пушки длиной S1 вертикально вверх и долетает до высоты H. Найти силу F, с которой снаряд выталкивают пороховые газы и полное время полета.
масса, г длина, см высота, км 256 59 0,74

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи мы будем использовать уравнения движения тела под действием постоянного ускорения.

Найдем силу F, с которой снаряд выталкивают пороховые газы.
Для этого воспользуемся уравнением второго закона Ньютона:
F = m * g,
где m - масса снаряда, g - ускорение свободного падения (примем его за 9,8 м/c^2).

F = 256 г * 9.8 м/c^2 = 2509,6 Н.

Найдем полное время полета снаряда.
Сначала найдем начальную скорость снаряда при выстреле:
Используем уравнение движения тела без начальной скорости, так как снаряд выстреливается вертикально вверх:
H = v0^2 / (2 * g),
где H - высота подъема снаряда, v0 - начальная скорость снаряда.

0.74 км = v0^2 / (2 9.8 м/c^2),
0.74 1000 м = v0^2 / 19.6,
740 = v0^2 / 19.6,
v0^2 = 740 19.6,
v0 = √(740 19.6) = √(14504) ≈ 120 м/c.

Теперь найдем время подъема снаряда до максимальной высоты:
Используем уравнение движения тела с постоянным ускорением:
v = v0 - g t,
0 = 120 - 9.8 t,
t = 120 / 9.8 ≈ 12,24 с.

Так как время подъема равно времени падения снаряда, то полное время полета будет равно удвоенному времени подъема:
t_полное = 2 * 12,24 ≈ 24,48 с.

Таким образом, сила, с которой снаряд выталкивают пороховые газы, равна 2509,6 Н, а полное время полета составляет примерно 24,48 с.