Question

стрелок целится в мишень, представляющую собой груз, висящий на нити. в каком направлении должен целиться стрелок, чтобы попасть в мишень, если известно, что в момент выстрела нить обрывается и груз начинает падать? сопротивлением воздух пренебречь

Answer 1

Путь груза (вертикально):
Sг = g·t²/2
Путь  пули - это расстояние до мишени. 
Sп = S

tg α = Sг / S= g·t² / (2·S) = 5·t² / S

Как видим, необходимо учитывать расстояние до мишени и время падения груза.

Answer 2

Если сопротивление воздуха пренебрегается, то груз будет двигаться по параболической траектории, когда его нить обрывается. Чтобы стрелок попал в мишень, он должен целиться в точку, где груз будет находиться в момент пересечения его траектории с мишенью.

Это можно представить следующим образом: груз, висящий на нити, движется по окружности. В момент обрыва нити, груз сохраняет свою горизонтальную скорость, иначе говоря, его горизонтальная составляющая скорости остается неизменной. Одновременно груз начинает падать под действием силы тяжести, и его вертикальная составляющая скорости начинает изменяться.

Траектория движения груза будет плоской кривой, и она будет представлять собой параболу. Чтобы попасть в мишень, стрелок должен целиться в точку, где эта парабола пересекает мишень.

Важно отметить, что для точного рассчета момента и местоположения пересечения требуется знание начальной высоты груза, его начальной скорости и других параметров. Если предположить, что груз изначально находится на высоте стрелка и движется без начальной вертикальной скорости, то стрелку следует целиться в точку, которая находится на той же высоте, что и мишень, и имеет горизонтальное расстояние между стрелком и мишенью, равное горизонтальной скорости груза, когда он обрывается.

Однако, без дополнительной информации об условиях задачи, невозможно дать точный ответ. В реальной жизни много факторов, которые могут влиять на точное местоположение пересечения, так что в любом случае лучше руководствоваться осторожностью и безопасностью при проведении подобных экспериментов.