Снаряд вылетает из пушки под углом 45° со скоростью 100 м/с. Найти максимальную высоту и время полёта — Задачи по физике | PhysLabo
Loading...

Высота и время полёта снаряда

Средняя 10 класс Механика / Движение

Снаряд вылетает из пушки под углом $\alpha = 45°$ к горизонту со скоростью $v_0 = 100$ м/с. Найдите максимальную высоту подъёма и время полёта снаряда. Сопротивлением воздуха пренебрегите, $g = 10$ м/с².

Дано
  • $v_0 = 100$ м/с
  • $\alpha = 45°$
  • $g = 10$ м/с²
  • $h = ?,\ t = ?$
Подсказки
Подсказка 1 / 2
$\sin 45° = \sqrt{2}/2 \approx 0{,}707$, поэтому $\sin^2 45° = 0{,}5$.
Подсказка 2 / 2
И высота, и время считаются через вертикальную составляющую $v_0 \sin \alpha$.
Решение

Вертикальная составляющая скорости: $v_{0y} = v_0 \sin 45° = 100 \cdot 0{,}707 \approx 70{,}7$ м/с.

Максимальная высота:

$$h = \frac{v_0^2 \sin^2 \alpha}{2g} = \frac{100^2 \cdot 0{,}5}{2 \cdot 10} = \frac{5000}{20} = 250 \text{ м}$$

Время полёта (подъём + спуск):

$$t = \frac{2 v_0 \sin \alpha}{g} = \frac{2 \cdot 100 \cdot 0{,}707}{10} \approx 14{,}1 \text{ с}$$

Ответ

$h = 250$ м, $t \approx 14{,}1$ с