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#26747

При осаде древней крепости осаждённые вели стрельбу по наступающему противнику с помощью катапульт из-за крепостной стены высотой h = 20,4 м  . Начальная скорость снарядов v0 = 25 м/ с  . На каком максимальном расстоянии l
 max  от стены находились цели, которых могли достигать снаряды катапульт? Сравните это расстояние с максимальной дальностью Lmax  снаряда катапульты. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

(Всеросс., 2004, финал, 9)

Источники: Всеросс., 2004, финал, 9

Показать ответ и решение

Максимульную дальность полета обеспечивает единственная траектория, которая проходит над самой вершиной стены. Эта траектория соответствует броску под некоторым углом α  к горизонту. Запишем зависимость координат x  и   y  от времени. Будем считать, что моменту времени t = 0  соответствует положение снаряда над самой вершиной стены:

x(t) = v0cosαt

                   gt2
y(t) = h − v0 sinαt − 2

Свяжем x  и y  и избавимся от времени:

                  2
y = h − xtgα −--gx-----
              2v20cosα2

Зафиксируем дальность полета l  и запишем уравнение y(x)  для угла α  , который этой дальности соответствует. Применим также тригонометрическое соотношение --1-- = 1+ tgα2.
cosα2

Учтем также, что при x = l  координата y  нулевая:

          gl2       2
h = ltgα − 2v20(1+ tgα )

Полученное квадратное уравнение таково, что случаю l = lmax  соответствует совпдаение корней этого уравнения, так как максмальной дальности соответствует единственная траектория. Приравняв к нулю дискриминант данного уравнения, получаем, что        v2∘ ----2gh-
lmax = 0g- 1 − v20-≈ 38  м. Максимальная же дальность соответсвует случаю, когда h = 0  , т.е. L    = v20 ≈ 64
  max   g  м.

Ответ:

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!