Домашние задания: Физика

Кто может это решить?Решите

С горизонтальной плоскости вначале бросают маленький мячик под углом альфа =60 градусовк горизонту со скоростью υ = 20 м/с. В момент, когда мячик достигает наивысшего положения на своей траектории, стреляют пулей из ружья со скоростью V = 120 м/с в направлении мячика, причём пуля вылетает из той же точки, из которой был брошен мячик (см. рисунок). Под каким углом к горизонту надо стрелять, чтобы пуля из ружья попала в мячик? Трением мячика и пули о воздух можно пренебречь. Указание: для численного решения уравнений используйте микрокалькулятор.
С горизонтальной плоскости вначале бросают маленький мячик под углом α = 60° к горизонту со скоростью υ = 20 м/с. В момент, когда мячик достигает наивысшего положения на своей траектории, стреляют пулей из ружья со скоростью V = 120 м/с в направление мячика, причём пуля вылетает из той же точки, из которой был брошен мячик. Под каким углом β к горизонту надо стрелять, чтобы пуля из ружья попала в мячик? Трением мячика и пули о воздух можно пренебречь. Указание: для численного решения уравнений используйте микрокалькулятор.

Решение:
1. Для мячика: (примем: g = 10 м/с^2.
u(гор) = u*cosα = 120*cos60° = 10 м/с.
u(верт) = u*sin60° = 10*√3 м/с.
Соответственно: Х1 = u(гор) *t = 10*t. (*)
Y1 = u(верт) *t – ½ gt^2 = 10*√3*t – 5*t^2. (**)
Максимальная высота находится из: dY1/dt = 10*√3 – 10*t = 0 ==> t° = √3 c.

2. Для пули — аналогичные расчеты:
V(гор) = V*cosβ = 120*cosβ.
V(верт) = 120*sinβ.
Соответственно: Х2 = V(гор) *t = 120*cosβ*t’. (***)
Y2 = 120*sinβ*t’ – ½ g(t’)^2 = 120*sinβ*t’ – 5*(t’)^2. (****).
Движение пули началось в момент t° = √3 c, поэтому: t’ = t – t° = t – √3.
Попадание пули в мячик произойдёт, если:
Х2(t’) = Х1(t) и Y2(t’) = Y1(t): (см. (*) — (****))
120*cosβ*(t – √3) = 10*t; (1)
120*sinβ*(t – √3) – 5*(t – √3)^2 = 10*√3*t – 5*t^2 (2)
Решаем систему (1)+(2): из (1) имеем:
cosβ = t/(12*(t – √3)); sinβ = sqrt((1 – (t/(12*(t – √3))^2). Вставим в (2):
120*sqrt(1- (t/(12*(t – √3)))^2)*(t – √3) – 5*(t – √3)^2 = 10*√3*t – 5*t^2. — Это есть уравнение для t в момент попадания пули в мячик. Решаем его на микрокалькуляторе (см. Картинку): t1 = 1,934 c. Полученный корень вставляем в (1) и рассчитываем cosβ и затем сам угол β:
t1 = 1,934 c. ==> cosβ = 1.934/(12*(1.934 – 1.73)) = 0.790. Отсюда: β = 37,8°.
Ответ: β = 37,8°.

Черт Из Ада
Черт Из Ада
56 284
Лучший ответ
Сергей Захарченко Слушай, а вот тут говорится про систему в 6 пункте, я не понимаю как из этой системы получить угол фи, как это сделать, можешь расписать?
Я могу. Плати, проблем нет. А, извини, стоимость сразу не указал (деньги вперед, гарантия правильности):
KT
Kseniya Titorenko
80 220