Задачи по кинематике. Задача К242

Задача. Снаряд, вылетевший из орудия под углом к горизонту, находился в полете 12 с. Какой наибольшей высоты достиг снаряд? 

Краткая запись условия: $t=12$ с.

Решение. Выберем систему координат и построим траекторию движения тела, как показано на рисунке

Запишем уравнения движения в выбранной системе координат

$x=x_0+v_{0x}t+\frac{g_x t^2}{2} \Rightarrow x=v_{0x}t$,

$y=y_0+v_{0y}t+\frac{g_y t^2}{2} \Rightarrow y=v_{0y}t-\frac{g t^2}{2}$.

Так как в момент падения $y=0$, то можно получить уравнение

$v_{0y}t-\frac{g t^2}{2}=0$,

$v_{0y}-\frac{g t}{2}=0$,

$v_{0y}=\frac{g t}{2}$,

$v_{0y}=\frac{10 \cdot 12}{2}=60$ м/с.

В наивысшей точке траектории $v_y=0$, значит можно найти время подъема до высшей точки траектории

$v_y=v_{0y}+g_yt_1=v_{0y}-gt_1=0 \Rightarrow t_1=\frac{v_{0y}}{g}$,

$t_1=\frac{60}{10}=6$ с.

Подставляем найденное время в уравнение координаты $y$ — это и будет наивысшая высота подъема

$H=y=60 \cdot 6-\frac{10 \cdot 6^2}{2}=180$ м.

Ответ: 180 м.

Вернуться обратно к списку задач

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *