Вопрос школьника
Снаряд при выстреле имеет скорость 1000 м/с. Длина ствола орудия равна 2 м. Предполагая, что движение снаряда внутри ствола было равноускоренным, найдите, за какое время снаряд прошел всю длину ствола и с каким ускорением
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение равноускоренного движения:
S = ut + (at^2)/2,
где S — пройденное расстояние, u — начальная скорость, a — ускорение, t — время.
В данном случае S = 2 м, u = 0 (начальная скорость равна нулю, так как снаряд находится внутри ствола), a — неизвестно, t — также неизвестно.
Также известно, что скорость снаряда при выстреле равна 1000 м/с. Это означает, что при выходе из ствола снаряд уже имеет конечную скорость, а значит, его движение внутри ствола было замедленным.
Для нахождения ускорения необходимо воспользоваться формулой:
v^2 = u^2 + 2as,
где v — конечная скорость, u — начальная скорость, a — ускорение, s — пройденное расстояние.
Подставляя известные значения, получаем:
1000^2 = 0 + 2a*2,
a = 1000^2 / 4 = 250000 м/с^2.
Теперь можно найти время прохождения всей длины ствола:
2 = 0 + (250000*t^2)/2,
t^2 = 2/250000,
t = sqrt(2/250000) ≈ 0,02 с.
Таким образом, снаряд прошел всю длину ствола за 0,02 с с ускорением 250000 м/с^2.
