Question

До какой высоты поднимается пуля массой 10кг выпущенная из ружья вертикально вверх со скоростью 300мс? Сопротивление воздуха не учитываем.

Answer 1

Ответ:

4500 м

Объяснение:

1 способ) Из закона сохранения энергии:

$\frac{mv^2}{2} = mgh\\h= \frac{v^2}{2g}$

h=300²/(2*10) = 4500 м.

2 способ) Из уравнения движения:

$y(t) = vt-\frac{gt^2}{2}$

Максимальное значение, где y'(t)=0

$y'(t) = v-gt = 0\\t=\frac{v}{g}$

Отсюда: $h = y_{max} = v\frac{v}{g} - \frac{g}{2}(\frac{v}{g})^2 = \frac{v^2}{g} -\frac{v^2}{2g} = \frac{v^2}{2g}$

h=4500 м.

Answer 2

Чтобы определить, до какой высоты поднимется пуля, можно воспользоваться законами движения и законом сохранения энергии. Первым шагом нужно определить начальную кинетическую энергию пули:

Кинетическая энергия (K) = (1/2) * масса * скорость^2

K = (1/2) * 10 кг * (300 м/с)^2 = 45,000 Дж

Теперь, чтобы определить, на какую высоту поднимется пуля, можно использовать закон сохранения механической энергии, учитывая, что начальная кинетическая энергия превратится в потенциальную энергию на максимальной высоте:

Потенциальная энергия (U) = масса * ускорение свободного падения * высота

U = 10 кг * 9.81 м/с^2 * h

Теперь мы можем приравнять начальную кинетическую энергию к потенциальной энергии на максимальной высоте:

K = U

45,000 Дж = 10 кг * 9.81 м/с^2 * h

Теперь мы можем решить это уравнение для h:

h = 45,000 Дж / (10 кг * 9.81 м/с^2) ≈ 459.17 метров

Таким образом, пуля поднимется до примерно 459.17 метров вверх относительно точки, из которой она была выпущена, если не учитывать сопротивление воздуха.