Задача по механике №265

Два тела, находящихся на поверхности Земли, бросают с одинаковой скоростью: первое — под углом       ∘ α = 60 к горизонту, второе — под углом α- 2  к горизонту. Найти отношение максимальной высоты подъема первого шарика к максимальной высоте подъема второго.

PIC

Пусть начальная скорость шариков равна v0  , а максимальные высоты подъема равны h1  и h2  для первого и второго шариков соответственно.
Запишем уравнение кинематики на вертикальную ось.

               ayt2 y(t) = y0 + v0yt+  2 ,

где y(t)  – координата в момент времени t  (высота над нулевым уровнем), y0  – начальная координата броска (в данном случае ноль), v0y  – проекция начальной скорости на вертикальную ось, t  – время полёта на рассматриваемом участке, ay = − g  – проекция ускорения на вертикальную ось (так как вектор ускорения направлен противоположно направлению оси OY  ).
Напишем уравнение полета первого шарика относительно оси Oy  до момента набора максимальной высоты:

                2 h1 = v0sinαt − gt-(1)                2

Запишем уравнение для нахождения проекции скорости:

vy(t) = v0y + ayt,

Поскольку в верхней точке траектории скорость по оси Oy  равна 0, имеем:

0 = v0sinα − gt

t = v0sinα       g

Подставим в формулу (1)  :

                       v0sin-α 2             v0sinα   g(---g--)-   v20sin2-α h1 = v0sin α⋅   g   −      2     =   2g

Для второго шарика уравнения аналогичны, отличаются лишь углы, под которыми шарики бросают. Отсюда:

          2 α      v20sin 2- h2 = ---2g---

Осталось найти h1 h2  :

     v20-sin2α h1   ---2g---   sin2-α-  0,75 h2 =  2   2 α =   2 α-= 0,25 = 3      v0sin-2-   sin  2         2g
Оцените статью
Я решу все!