Задача по механике №272

Прибор наблюдения обнаружил летящий снаряд и зафиксировал его горизонтальную координату x1  и высоту h1 = 1655 м  над Землёй (см. рисунок). Через 3 с снаряд упал на Землю и взорвался на расстоянии l = 1700 м  от места его обнаружения. Известно, что пушка находится на расстоянии 64000 м от точки взрыва снаряда. С какой скоростью вылетают снаряды из этой пушки, если сопротивление воздуха пренебрежимо мало? Пушка и место взрыва находятся на одной горизонтали.

PIC

Найдем горизонтальную проекцию скорости      l vx = t  , где t  – последние 3 секунды полета.

   ∘ -2---2- v =  vx + vy,

где vy  – вертикальная проекция скорости.
Воспользуемся уравнением скорости для вертикальной оси

                       v0y vy = v0y − gt1 = 0 ⇒ t1 = g

где t1  – время падения снаряда.
Так как время подъема камня равно времени падения камня, то общее время полета равно t2 = 2t1  .
Запишем формулу для нахождения дальности полёта:

L = vx ⋅t2

Откуда скорость vx  равна:

    L    L vx =-- = ---     t2   2t1

С учетом выражения для t1  получим:

     -Lg- vx = 2v0y

Подставим значение скорости vx  , полученное в самом начале:

l=  Lg-- t   2v0y

Откуда начальная скорость по OY  равна:

      gLt v0y = 2l

Тогда полная скорость в момент вылета из пушки:

    ∘ ------------ v =   (l)2 + (gLt )2        t     2l

Получим:

    ∘ -1700-----10⋅64000⋅3--- v =   (-3--)2 + (-2⋅1700--)2 ≈ 800 м/с
Оцените статью
Я решу все!