Тема . Механика. Кинематика

.07 Равноускоренное движение. Векторный подход - Красота

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. кинематика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#26731

Какова наибольшая длина L  простреливаемой области при стрельбе из-за вертикальной стенки высотой h  с начальной скоростью v0   ? Под каким углом к горизонту следует осуществить выстрел?

Показать ответ и решение

PIC

Рассмотрим бросок из-за стенки, чтобы длина простреливаемой области была максимальна, траектория броска должна проходить через вершину стенки. Запишем закон сохранения энергии для участка полета от точки броска до вершины стенки:

   2              2
mv-0-=  mgh  + mv-1,
  2             2

где v1   – скорость в вершине стенки. Отсюда:

       ---------
     ∘   2
v1 =   v 0 − 2gh

Пусть скорость v
 1   направлена под углом β  к горизонту. Дальнейший полет аналогичен броску с вершины стенки со скоростью v1   под углом β  к горизонту. В треугольнике скоростей площадь равна gL-
 2  , т.к. L-
t  – высота, а gt  – сторона, на которую она опущена. С другой стороны площадь равна v1v-кsin-ϕ
    2  , где ϕ  – угол между скоростями, а vк = v0   , поскольку изначальная скорость броска равна конечной скорости. Отсюда получим выражение для длины простреливаемой области:

L =  v1v0sinϕ-
         g

Видно, что дальность максимальна при        ∘
ϕ =  90 , т.е. скорости должны быть перпендикулярны. Тогда из треугольника скоростей можем найти угол β  :

       v0    ∘---v0-----             ∘---v0-----
tgβ =  v1 =    v2−  2gh ⇒  β = arctg   v2 − 2gh
                0                       0

Максимальная длина простреливаемой области равна:

       ∘  --------
     v20-      2gh-
L  =  g   1 −  v2
                0
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Использован закон сохранения энергии

2

Получено выражение для скорости в вершине стенки

2

Получено промежуточное выражение для искомой длины

2

Получены необходимые тригонометрические соотношения

2

Получено итоговое выражение для искомой длины

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!