из винтовки, находящийся на высоте 4 м над поверхностью земли горизонтальном направлении, был проведён выстре, определите да поля пули, если её горизонтальная скорость при…

Задача: из винтовки на высоте h = 4 м над поверхностью земли произвели выстрел горизонтально. Скорость пули при выстреле vx0 = 1000 м/с. Найти время полёта и дальность полёта (горизонтальная).

Условия: пренебрегаем сопротивлением воздуха, движение по две оси с ускорением g ≈ 9,81 м/с² вниз.

1. Вертикальное движение (ось y вверх, начальная высота y0 = 4 м, vy0 = 0)

• Уравнение положения по вертикали: y(t) = y0 + vy0 t - (1/2) g t^2 = 4 - (1/2) g t^2.
• Поражаем ground, когда y(t) = 0: 0 = 4 - (1/2) g t^2 → (1/2) g t^2 = 4 → t^2 = 8 / g.
• Время полета до столкновения с землей: t = sqrt(8 / g) ≈ sqrt(8 / 9,81) ≈ sqrt(0,815) ≈ 0,903 s.

2. Горизонтальное перемещение (основное направление горизонтально, скорость vx0 = 1000 м/с, ax = 0)

• Горизонтальное положение: x(t) = x0 + vx0 t = 0 + 1000 t.
• За время t = 0,903 s горизонтальная дальность: x ≈ 1000 × 0,903 ≈ 903 м.

Ответы:

• Время полёта пули: примерно 0,903 секунды.
• Горизонтальная дальность полёта (наиболее близкая к реальности без сопротивления воздуха): примерно 903 метра.

Примечание: реальная пуля в атмосфере сильно теряет скорость из-за сопротивления воздуха и развивает не ту же дальность, но для школьной задачи без учёта сопротивления воздуха получаются такие значения.