Тело брошено под углом 60` к горизонту с начальной скоростью 21 м/с. ** какой высоте...

0 голосов
884 просмотров

Тело брошено под углом 60` к горизонту с начальной скоростью 21 м/с. На какой высоте вектор скорости будет составлять с горизонтом угол 30`?


Физика (27 баллов) | 884 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Запишем закон сохранения импульса в проекциях на горизонтальную ось (это делать можно, так как нет никаких сторонних сил, дающих проекцию на эту ось. проще говоря, горизонтальная проекция импульса в полете сохраняется).
В начальный момент времени, p(0)=m v_0\cdot \cos (\frac {\pi}{3});
В искомый момент времени, p(t)=mv\cdot \cos(\frac{\pi}{6});
Более того, в силу закона сохранения импульса, p(0)=p(t)
Приравниваем...
m v_0\cdot \cos (\frac {\pi}{3})=m v\cdot \cos (\frac {\pi}{6})
Выразим отсюда скорость в искомый момент времени.
v(t)=v_0\cdot \frac{\cos (\frac{\pi}{3})}{\cos (\frac{\pi}{6})}
А теперь кинематика. В проекциях на вертикальную ось, v(t)=v_0-gt
Приравняем и найдем время.
v_0\cdot \frac{\cos (\frac{\pi}{3})}{\cos (\frac{\pi}{6})}=v_0-gt;\\t=\frac {v_0}{g}\cdot \left(1-\frac{\cos (\frac{\pi}{3})}{\cos (\frac{\pi}{6})}\right).
Теперь, снова запишем кинематику в проекциях на вертикальную ось: v_0t-\frac{gt^2}{2}=h.
Подставляя сюда время, находим ответ. (сразу напишу его, потому что подстановка оказывается очень громоздкой, и только под конец почти все численные слагаемые убиваются).
\boxed{h=\frac {v_0^2}{3g}}=14,7
Ответ: 14,7 м.

(4.4k баллов)
0

Спасибо большое, однако мне бы было желательно чисто кинематикой, задача по этой теме

0

:<

0

Как ты понимаешь, вся прелесть законов сохранения в том, что они описывают движение тела таким образом, что тебе совершенно плевать на то, как и где оно двигалось. (это даже доказать можно, используя векторный анализ). Очень удобно.

0

А строчку с законом сохранения можно получить и не используя его. Действительно, на горизонтальную ось ускорение свободного падения имеет нулевую проекцию. Значит, горизонтальная компонента скорости сохраняется. Словом, произведение скорости на косинус угла с горизонталью постоянно во всем полете. (то же самое, если закон сохранения сократить на массу).

0

Спасибо, мне

0

Это и было нужно, понять как брать мгновенную скорость

0

Огромное спасибо

0

Да не за что :)