Из стоящего на земле орудия вылетает снаряд с начальной скоростью 400 м/с под углом 30° к горизонту. На каком расстоянии от орудия снаряд упадет на землю? Сопротивление воздуха не учитывайте.
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением движения тела:
y = y₀ + v₀yt - (gt²)/2,
где y₀ - начальная высота (высота орудия), v₀y - начальная вертикальная скорость, g - ускорение свободного падения (примем равным 9,8 м/с²), t - время полета.
Из условия задачи известно, что угол 30°, а начальная скорость снаряда равна 400 м/с, поэтому можно разложить начальную скорость на горизонтальную (v₀x) и вертикальную (v₀y) компоненты:
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением движения тела:
y = y₀ + v₀yt - (gt²)/2,
где
y₀ - начальная высота (высота орудия),
v₀y - начальная вертикальная скорость,
g - ускорение свободного падения (примем равным 9,8 м/с²),
t - время полета.
Из условия задачи известно, что угол 30°, а начальная скорость снаряда равна 400 м/с, поэтому можно разложить начальную скорость на горизонтальную (v₀x) и вертикальную (v₀y) компоненты:
v₀x = v₀ cos(30°) = 400 cos(30°) ≈ 346,41 м/с,
v₀y = v₀ sin(30°) = 400 sin(30°) ≈ 200 м/с.
Посчитаем время полета снаряда по вертикальной оси:
v₀y = g t + v,
0 = 200 - 9,8 t,
t ≈ 20,41 с.
Теперь найдем расстояние, на котором упадет снаряд:
x = v₀x t = 346,41 20,41 ≈ 7078,69 м.
Ответ: снаряд упадет на землю на расстоянии примерно 7078,69 м.