Задача, по вашему описанию, звучит так: снаряд запускается под углом θ = 60° к горизонту, достигает максимальной высоты h = 80 м. Найти начальную скорость v0.
Предположение: h — это максимальная высота подъёма над уровнем старта.
Дано:
- θ = 60°
- sin θ = sin 60° = √3/2
- h = 80 м
- g ≈ 9.81 м/с²
Шаги решения:
- Формула для максимальной высоты в безударном полёте: H = (v0² sin²θ) / (2g).
- Подставляем H = h и решаем относительно v0: v0² = (2 g h) / sin²θ.
- Вычисления: sin²θ = (√3/2)² = 3/4. v0² = (2 · 9.81 · 80) / (3/4) = 1569.6 / 0.75 ≈ 2092.8. v0 ≈ √2092.8 ≈ 45.7 м/с.
Ответ:
- Начальная скорость v0 ≈ 45.7 м/с (при θ = 60°, чтобы максимальная высота достигла 80 м).
Дополнительно (для понимания процесса):
- Время подъёма до максимальной высоты: t_up = v0 sinθ / g ≈ (45.7 · 0.866) / 9.81 ≈ 4.0 с.
- Общее время полета до приземления на ту же высоту: T ≈ 2 t_up ≈ 8.1 с.
- Горизонтальный пробег на всём пути: R ≈ v0 cosθ · T ≈ (45.7 · 0.5) · 8.1 ≈ 185 м.
Если же задача имела другую трактовку (например, начальная скорость нужна для достижения высоты h при другом условии, или h — высота над уровнем старта в любой момент времени), дайте уточнение, и я подстрою решение под формулировку.