Консультация № 200054
08.01.2021, 08:34
0.00 руб.
0 2 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Праздничный фейерверк взрывается на горизонтальной поверхности. Скорости всех осколков одинаковы по величине и равны 10 м/с. Осколки разлетаются изотропно.
Во сколько раз увеличится площадь области, на которой выпадут осколки, если праздничный фейерверк взорвется в точке, находящейся на высоте 3 м над горизонтальной поверхностью?
Ускорение свободного падения 10 мс2. Силу сопротивления воздуха считайте пренебрежимо малой.
Большое спасибо за помощь!

Обсуждение

давно
Посетитель
226425
1567
09.01.2021, 01:17
общий
это ответ
Здравствуйте, maks.zverkov.05!
Дано:
v=10 м/с
y1=0
y2=3м
Найти:
S2/S1
Решение:
Слово "изотропно" (т.е. однородно??? , - одинаково во всех направлениях???) как-то не вписалось в мое представление о полете осколков гранаты (или фейерверка), я бы применил здесь "случайным образом" или "рандомно" (модное слово в последнее время), ну да ладно, пусть будет "изотропно".
Так вот....

1. Площадь покрытия осколками зависит от дальности (Lmax) полета самого удачно улетевшего осколка. Очевидно, что площадь разлета осколков равна площади круга с радиусом R=Lmax
S=[$960$]R2 (1)
2. Далее других рандомно улетевших осколков улетят те из них, которые начали свое движение под углом [$945$]=45[$176$] к горизонту (напомню, что sin45[$176$]=cos45[$176$]=[$8730$]2/2 - рекомендую запомнить - пригодится через пару строк далее)
3. Движение этих осколков описывается уравнениями вида:
- вдоль оси х (по горизонтали)
х(t)=vt*cos[$945$]=5[$8730$]2*t (*)
- вдоль оси y (по вертикали)
y(t)=vt*sin[$945$]-gt2/2 = 5[$8730$]2*t-5t2(**)
4. Из уравнений (*) и (**) имеем уравнение траектории полета осколков
- для случая (1) (y1=0)
y(x)=x-0,1x2 (A)
- для случая (2) (y2=3 м)
y(x)=3+x-0,1x2 (Б)
5. Построим графики уравнений (А) - зеленый и (Б) - синий (см.рис.)

как видим из графиков, максимальная дальность полета и, соответственно,
радиус разлета осколков "зеленой гранаты"
R1=10 м;
"синей гранаты"
R2[$8776$]12,5 м
6. Искомое соотношение
S2/S1/=[$960$]R22/[$960$]R12=(R2/R1)2[$8776$]1,6
Ответ: [$8776$]1,6
Удачи
5
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
404268
9
09.01.2021, 08:41
общий
Спасибо, очень выручали
Форма ответа