Задачи › Баллистика: бросок под углом

Максимальная высота

  1. Максимальная высота

    ВсОШ 2011/12, 10 кл.
    3/10

    Камень бросили под углом к горизонту с начальной скоростью \(v_0 = 25\) м/с. Через время \(\tau\) он достиг максимальной высоты, удалившись по горизонтали на расстояние \(L = 30\) м от места броска. Найдите время \(\tau\). Примите ускорение свободного падения равным \(g = 10\) м/с\(^2\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    В точке максимальной высоты вертикальная составляющая скорости равна нулю, а горизонтальная сохраняется. Запишите связь пройденного пути по горизонтали с \(\tau\) и с горизонтальной скоростью.

    Ответ

    \(\tau_1 = 2{,}0\) с, \(\tau_2 = 1{,}5\) с.

    Решение

    Горизонтальная составляющая скорости камня \(v_x = \sqrt{v_0^2 - (g\tau)^2}\). Перемещение по горизонтали \(L = \tau v_x = \tau\sqrt{v_0^2 - (g\tau)^2}\). Это уравнение можно преобразовать к биквадратному: \[\tau^4 - \left(\frac{v_0}{g}\right)^2\tau^2 + \left(\frac{L}{g}\right)^2 = 0,\] корни которого: \(\tau_1 = 2{,}0\) с, \(\tau_2 = 1{,}5\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи