Самоходная гаубица pzh 2000 имеет дальность стрельбы 56 км при угле установки ствола орудия 40° относительно горизонтальной поверхности. при каком значении начальной скорости снаряда можно обеспечить такую дальность стрельбы?
Дальность полёта связана с горизонтальной составляющей скорости, как:
S = Vx t , где t – полное время полёта, а Vx = Vox, поскольку по горизонтали никакие силы не действуют.
t = 2T , где T – время подъёма и время спуска.
За время подъёма T – вертикальная составляющая начальной скорости будет полностью погашена действием силы тяжести с ускорением свободного падения. А после спуска в самую удалённую точку траектории, через такое же время T отсчитывая от верхней точки траектории – вертикальная составляющая скорости снова возрастёт от нуля до начального значения:
Voy = Tg ;
T = Voy/g ;
t = 2T = 2Voy/g ;
S = Vox t = 2 Vox Voy/g = 2 Vo sinφ Vo cosφ / g = [Vo²/g] 2sinφcosφ ;
Для преодоления сопротивления воздуха в полёте на 56 км, снаряду, конечно же, нужно задать намного большую скорость, чем мы рассчитали здесь. Но честный расчёт такой скорости потребовал бы решить систему дифференциальных уравнений, что явно выходит за рамки требований 9-ого класса. ответ для скорости, полученный в данной задаче, соответствует полёту снаряда в вакууме, т.е. в безвоздушном пространстве.
Энергия поля конденсатора находится по формуле : , где С - ёмкость конденсатора, U - разность потенциалов на пластинах конденсатора. Из определения напряжённость однородного электрического поля следует , что : ,где Е - напряжённость, d- расстояние между пластинами. Ёмкость конденсатора определим по формуле : , где - электрическая постоянная, е- проницаемость среды( в данном случая она равна 1- т.к конденсатор воздушный), S=π r^2-площадь пластины. Преобразовав все уравнения получим уравнение для энергии конденсатора: . W ≈ (8,854*10^-12 Кл^2/Н*м^2 * 3,14* 0.01^2 м^2*0,005 м 400000^2 В^2/м^2 )/2 ≈1,112*10^-6 Дж. ответ: W ≈ 1,112*10^-6 Дж.
Равномерное: скорость постоянна, ускорение - ноль. Равноускоренное: скорость непостоянна, ускорение постоянно и не равно нулю. Неравноускоренное: скорость непостоянна, ускорение непостоянно. Прямолинейное: траектория движения есть прямая линия. Непрямолинейное: траектория движения хотя бы на одном сколь угодно малом участке отличается от прямой. Поступательное: траектории движения двух любых произвольно взятых точек тела совпадают полностью. Не поступательное: траектории движения хотя бы одной пары произвольно взятых точек на сколь угодно малом своём участке, взятом соответственно по времени, отличаются друг от друга. Частный случай - вращательное движение: некоторая точка тела имеет траекторию, тождественно определяемую как точка, то есть, стоит на месте.
S = Vx t , где t – полное время полёта, а Vx = Vox, поскольку по горизонтали никакие силы не действуют.
t = 2T , где T – время подъёма и время спуска.
За время подъёма T – вертикальная составляющая начальной скорости будет полностью погашена действием силы тяжести с ускорением свободного падения. А после спуска в самую удалённую точку траектории, через такое же время T отсчитывая от верхней точки траектории – вертикальная составляющая скорости снова возрастёт от нуля до начального значения:
Voy = Tg ;
T = Voy/g ;
t = 2T = 2Voy/g ;
S = Vox t = 2 Vox Voy/g = 2 Vo sinφ Vo cosφ / g = [Vo²/g] 2sinφcosφ ;
S = [Vo²/g] sin2φ ;
Sg/sin2φ = Vo² ;
Vo = √[Sg/sin2φ] ≈ √[56 000 * 9.8 / sin80°] ≈ 747 м/с ;
Для преодоления сопротивления воздуха в полёте на 56 км, снаряду, конечно же, нужно задать намного большую скорость, чем мы рассчитали здесь. Но честный расчёт такой скорости потребовал бы решить систему дифференциальных уравнений, что явно выходит за рамки требований 9-ого класса. ответ для скорости, полученный в данной задаче, соответствует полёту снаряда в вакууме, т.е. в безвоздушном пространстве.