Умова задачі:
Бомбардувальник пікірує на ціль під кутом 60 ° до горизонту зі швидкістю 540 км / год і скидає бомбу на висоті 600 м. На якій відстані від мети по горизонтальному напрямку треба звільнити бомбу, щоб вона потрапила в ціль?
Завдання №1.6.13 з «Збірника завдань для підготовки до вступних іспитів з фізики УГНТУ»
\ (\ Alpha = 60 ^ \ circ \), \ (v_0 = 540 \) км / год, \ (h = 600 \) м, \ (L -? \)
Рішення завдання:
Повинно бути зрозуміло, що бомба відрізняється від ракети тим, що у неї немає двигунів, тому місце попадання бомби повністю визначається характеристиками руху бомбардувальника. В той момент часу. коли бомбардувальник скине бомбу, вона буде мати той же вектор швидкості, що і літак. Виходячи з цього, наведемо малюнок до цього завдання.Запишемо рівняння руху бомби в проекціях на осі \ (x \) і \ (y \).
Зверніть увагу в другому рівнянні на знак «плюс», він має місце, оскільки \ (v_x \) і \ (g \) сонаправлени.
Знайдемо скільки часу буде падати бомба, для цього скористаємося рівнянням (2) і вирішимо квадратне рівняння:
\ [G + 2 \ sin \ alpha \ cdot t - 2h = 0 \]
\ [D = 4v_0 ^ 2 \ alpha + 8gh \]
Завідомо видно, що один з коренів виходить негативним, залишається наступний корінь:
Підрахуємо час, поставивши всі відомі величини в системі СІ. Покажемо як перевести 540 км / ч в м / с.
Підставами отриманий час в рівняння (1) і знайдемо відповідь:
\ [L = \ cos \ alpha \ cdot t \]
\ [L = 150 \ cdot \ cos 60 ^ \ circ \ cdot 4 = 300 \; м. \]
Відповідь: 300 м.
Якщо Вам сподобалася завдання і її рішення, то Ви можете поділіться нею з друзями за допомогою цих кнопок.