Если Вы знаете закон Архимеда, то должны знать, что в соответствии с этим законом на тело, погруженное в жидкость (газ) действует выталкивающая сила равная ВЕСУ жидкости (газа) вытесненной этим телом. В невесомости, конечно же, можно в жидкость, например, в воду, поместить тело. И, конечно же, это тело вытеснит некоторый объем воды. Но эта вытесненная вода не будет ни сколько весить. Т.е. её вес будет равен нулю. Следовательно, и выталкивающая сила будет равняться нулю. Т.е. выталкивающая сила будет отсутствовать.
Из-за закона сохранения импульса барон массы М, усевшись на ядро массы М ( летевшее параллельно земле со скоростью V₁ ДО встречи с Мюнхаузеном) уменьшил тем самым скорость ядра вдвое: MV₁ = 2МV₂ откуда следует V₂ = V₁/2
Если бы Мюнхаузен не прыгал на ядро, оно полетело бы дальше с прежней скоростью и упало бы на землю на дистанции вдвое большей и вошло бы в землю под тем же углом, что и в момент выстрела. Решив задачу полета ядра без барона, мы и найдём искомый угол. Итак. Высота h₀ = 150 метров. Дальность полёта L₀ = 2L₁ = 300 метров время полёта равно времени свободного падения t₀ с высоты h₀ t₀ = √(2h₀/g) Вертикальная составляющая скорости в момент приземления v₁ = gt₀ = g√(2h₀/g) = √(2h₀g) Горизонтальная составляющая скорости без барона v₂ = L₀/t₀ = L₀/√(2h₀/g) = L₀√(g/2h₀) Тангенс угла влёта (и вылета): tgα = v₁/v₂ = √(2h₀g)/(L₀√(g/2h₀) = 2h₀/L₀ tgα = 2*150/300 = 1 => α=45° Таким образом, ядро вылетело из пушки под углом 45 градусов
po - плотность ( для керосина 800 кг / м³ )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
h - высота ( 0,5 м )
р = 800 * 10 * 0,5 = 4000 Па = 4 кПа