Question

Снаряд массой 3 кг, выпущенный под углом 45 градусов к горизонту, пролетел по горизонтали расстояние 10 км. Какой будет кинетическая энергия снаряда непосредственно перед его падением на Землю? Сопротивлением воздуха пренебречь

Answer 1

Дано Vo- нач скорость    a=45     S=10 км     Eк- ?

1) время полета     t=2/Vy/g=2*Vo*sina/g
2) дальность полета   S=Vo*cosa  *t

3) S=Vox*t=2*Vo^2*sinaa*cosa/g=Vo^2*sin2*a/g
sin2*45=1
S=Vo^2/g
Vo^2=g*S
Eк=m*Vo^2/2=m*g*S/2=3*10*10 000/2=1,5*10^5 Дж

Answer 2

Для решения данной задачи, можно воспользоваться законом сохранения механической энергии. Кинетическая энергия снаряда непосредственно перед его падением на Землю будет равна потенциальной энергии снаряда на максимальной высоте полета.

Известно, что снаряд пролетел по горизонтали расстояние 10 км (или 10000 м). Также известно, что снаряд был выпущен под углом 45 градусов к горизонту.

Для нахождения максимальной высоты полета снаряда можно воспользоваться законом баллистики:

H = (V^2 * sin^2(θ)) / (2 * g)

где: H - максимальная высота полета V - начальная скорость снаряда θ - угол, под которым был выпущен снаряд (45 градусов в данном случае) g - ускорение свободного падения (примем его равным приближенно 9.8 м/с^2)

Начальная скорость снаряда можно найти разложив его начальную скорость на горизонтальную и вертикальную составляющие: Vx = V * cos(θ) Vy = V * sin(θ)

По условию задачи, снаряд выпущен под углом 45 градусов, но неизвестна его начальная скорость V. Для решения этой задачи необходимо знать начальную скорость снаряда.