Артиллерийское орудие расположено ** горе высотой h. Снаряд вылетает из ствола со...

0 голосов
213 просмотров

Артиллерийское орудие расположено на горе высотой h. Снаряд вылетает из ствола со скоростью v, направленной под углом A к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите начальный угол стрельбы , при котором дальность полёта наибольшая


Физика (77 баллов) | 213 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Нужно для начала определить время движения по ветви параболы. y=yo+voy*t+ayt^2/2

voy=vo*sina ; yo=h ; y=0 ay=-g

0=h+vo*sina*t-gt^2/2

Решаем это кв. уравнение относительно времени.

gt^2/2 - vo*sina*t - h=0

D=vo^2*sin^2(a) -4*g/2*(-h)=vo^2*sin^2(a) +2gh

Нас интересует один корень.

t=(vo*sina + sgrt(vo^2*sin^2(a) +2gh))/g

Движение по оси OX равномерное.

x=vo*cosa*t

Подставляем время.

x=vo*cosa* (vo*sina + sgrt(vo^2*sin^2(a) +2gh))/g

x=(vo^2*cosa*sina+vo*cosa*(sgrt(vo^2*sin^2(a) +2gh))/g

x=(vo^2*cosa*sina+sgrt(vo^4*cos^2(a)*sin^2(a) + 2gh*vo^2*cos^2(a))/g

Дальность полёта будет максимальной, если cosa*sina ; cos^2(a)*sin^2(a) ; cos^2(a)

при одном и том же значении угла будут максимальными.

cosa*sina=sin2a/2 - принимает макс. значение при sin2a=1 ; a=пи/4

cos^2a*sin^2a=sin^2(2a)/4 - аналогично, максимальное значение при sin^2(2a)=1 ; sin2a=sqrt(1)=1 ; a=пи/4

cos^2(a) - макс значение при cos^2(a)=1

cosa=1

a=0. При a=пи/4 ; cosa=srt(2)/2

Но значение выражения больше зависит от того слагаемого, который находится не под радикалом. От сюда заключаем,  что макс угол = 45%....

(1.3k баллов)
0

в самом начале решения написано у=0, а значит рассматривается точка падения снаряда на землю, а там естественно угол равен 45гр. это угол падения при мах дальности полёта, а угол вылета снаряда с горы совсем другой tg(a)=1/(sqrt(1+(2*g*h)/sqr(V0))).потому что вектор скорости меняет своё направление во время движения. уменьшаясь до точки падения.

0

но разве это не угол падения ?

0

ведь угол при котором дальность максимальная нужно найти, который был до вылета, а он уже не зависит от того как меняется вектор скорости

0

правильно, не зависит, но если рассмотреть движение снаряда без начальной высоты ( при угле полета 45 гр) и пронаблюдать до нужной нам высоты то на той высоте угол налона вектора скорости будет уже не 45, а меньше. вот, что я хотел сказать имея в ввиду изменение угла наклона вектора скорости.

0

то решение отвечает на вопрос какой угол вектора скорости при падении снаряда.

0

я решил эту задачу, но уж слишком долго писать. я скажу, как начать, а потом ты уж и сам допрёшь

0

x=V0*cosa*t;y=V0*sina*t-g*t^2/2; при x=S; y=-h

0

где S - максимальная дальнось полёта, а h - нач. высота. Возьми начало полёта за нулевой уровень, а тока приземления будет на высоте равной -h.

0

точка, а не тока