
Однажды двое мышей-хулиганов Митя и Мотя решили улучшить свои навыки в стрельбе из рогатки. Митя
забрался на шкаф высотой H=1,4 м и встал у его края. Мотя остался на полу, но отошёл так, что расстояние между мышатами по горизонтали составило L=2,2 м. Хулиганы решили одновременно выстрелить камушками из рогаток так, чтобы они столкнулись. Мотя бросил камушек под углом α=60∘ к горизонту, а Митя – с той же по величине скоростью, но горизонтально.К сожалению, попытка оказалась неудачной. На какое минимальное расстояние сблизились камушки? Ответ выразить в см, округлив до целых. Считать, что траектории движения камушков лежали в одной вертикальной плоскости. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответы на вопрос




Для решения данной задачи можно использовать законы горизонтального и вертикального движения.
По горизонтали: Мотя кинул камушек горизонтально, поэтому его горизонтальная скорость будет равна скорости Мити. Обозначим эту скорость как V.
По вертикали: Мотя бросил камушек под углом α=60∘ к горизонту, поэтому его вертикальная скорость будет равна V*sin(α). Обозначим эту скорость как Vy.
Митя бросил камушек горизонтально, поэтому его вертикальная скорость будет равна 0.
Так как горизонтальное расстояние между мышатами составляет L=2,2 м, а вертикальное расстояние между ними равно H=1,4 м, то мы можем использовать уравнение движения свободного падения по вертикали:
H = Vy*t - (g*t^2)/2,
где H - вертикальное расстояние, Vy - вертикальная скорость, g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2), t - время полета.
Подставляя значения, получаем:
1,4 = V*sin(60)*t - (9,8*t^2)/2.
Также мы знаем, что горизонтальное расстояние между мышатами равно L=2,2 м, и можно использовать уравнение движения по горизонтали:
L = V*t,
где L - горизонтальное расстояние, V - горизонтальная скорость, t - время полета.
Подставляя значения, получаем:
2,2 = V*t.
Решая эту систему уравнений, находим значения V и t:
V = 2,2/t,
1,4 = (2,2/t)*sin(60)*t - (9,8*t^2)/2.
Упрощаем:
1,4 = 1,1 - 4,9*t^2.
4,9*t^2 = 1,1 - 1,4,
4,9*t^2 = 0,3,
t^2 = 0,3/4,9,
t = sqrt(0,3/4,9).
Подставляя это значение в уравнение для горизонтальной скорости, находим:
V = 2,2 / sqrt(0,3/4,9).
Теперь, зная горизонтальную скорость V и время полета t, можем найти минимальное расстояние между камушками. Для этого нужно умножить горизонтальную скорость на время полета:
Минимальное расстояние = V*t.
Подставляя значения V и t, находим:
Минимальное расстояние = (2,2 / sqrt(0,3/4,9)) * sqrt(0,3/4,9).
Вычисляя данное выражение, получаем округленное значение минимального расстояния между камушками.


Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili