Question

Расстояние между пушкой и целью - 4 км. Сколько времени нужно, чтобы пуля с начальной скоростью 200 м / с достигла цели? Какая максимальная высота подъема пули?

Answer 1

Ответ:

Так как не уточнялась модель винтовки, возьмем винтовку Мосина. Начальная скорость пули — 870 м/с. Также примем ускорение свободного падения равным 9,8 м/с². Для простоты расчетов пренебрежем сопротивлением воздуха и возможным ветром.

Раз пуля выпущена вертикально вверх, [при идеальных условиях] она упадет в том же месте, откуда и была выпущена. Найдем время подъема пули (которое, кстати, не зависит от массы пули): 88,7 с, а так как время подъема равно времени падения, то пуля упадет через 177 секунд (примерно через 3 минуты). Но это, конечно же, при идеальных условиях.

При ветре в 10 м/с (свежий по шкале Бофорта) пуля будет отклонятся всё время полета. Тогда радиус падения — 1,77 км (радиус прямо пропорционален скорости ветра).

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнения движения тела. Сначала мы рассмотрим время, которое понадобится пуле, чтобы достичь цели на расстоянии 4 км (или 4000 м). Мы также узнаем максимальную высоту подъема пули.

1. Время достижения цели: У нас есть начальная скорость (V0) пули, равная 200 м/с, и расстояние до цели (S), равное 4 км (или 4000 м). Мы можем использовать следующее уравнение равномерного движения:

S = V0 * t

где S - расстояние, V0 - начальная скорость, t - время.

Теперь давайте решим уравнение для t:

4000 м = 200 м/с * t

t = 4000 м / (200 м/с) = 20 секунд

Итак, пуля достигнет цели через 20 секунд.

2. Максимальная высота подъема пули: Чтобы найти максимальную высоту подъема (H), мы можем использовать формулу для вертикального движения под действием гравитации:

H = (V0^2 * sin^2(θ)) / (2 * g)

где V0 - начальная вертикальная скорость пули, θ - угол подъема (в данном случае, угол вертикального взлета), g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с^2 на Земле).

Пуля летит вертикально вверх, поэтому угол вертикального взлета равен 90 градусов. Начальная вертикальная скорость (V0) равна 0 м/с (пуля начинает движение с нулевой вертикальной скоростью, так как она стреляется горизонтально).

Теперь мы можем вычислить максимальную высоту подъема (H):

H = (0^2 * sin^2(90°)) / (2 * 9,8 м/с^2) = 0 м

Максимальная высота подъема пули равна 0 метров. Пуля не поднимется вверх, она будет двигаться в горизонтальном направлении к цели.