Прибор наблюдения обнаружил летящий снаряд и зафиксировал его горизонтальную координату и высоту
над Землёй (см. рисунок). Через 3 с снаряд упал на Землю и взорвался на расстоянии
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.
Найдем горизонтальную проекцию скорости , где
– последние 3 секунды полета.
где – вертикальная проекция скорости.
Воспользуемся уравнением скорости для вертикальной оси
где – время падения снаряда.
Так как время подъема камня равно времени падения камня, то общее время полета равно .
Запишем формулу для нахождения дальности полёта:
Откуда скорость равна:
С учетом выражения для получим:
Подставим значение скорости , полученное в самом начале:
Откуда начальная скорость по равна:
Тогда полная скорость в момент вылета из пушки:
Получим: