水平飛行中の重量 8 kg の発射体

重さ 8 kg の発射体が速度 v = 250 m/s、高さ h = 30 m で水平飛行し、2 つの破片に爆発しました。質量 m1 = 2 kg の小さい方は、速度 v1 = 100 m/s で垂直上向きに飛行しました。破片どうしはどれくらい離れて落ちますか?空気抵抗は無視してください。

問題 10244。 解法に使用される条件、公式、法則、計算式の導出と答えの簡単な記録を含む詳細な解法。解決策に関してご質問がございましたら、お書きください。私は助けようとします。

製品説明: 重さ 8 kg の発射体が、高さ h = 30 m で速度 v = 250 m/s で水平方向に飛行し、2 つの破片に爆発しました。小さな破片の質量 m1 = 2 kg は、速度 v1 = 100 m/s で垂直上向きに飛行しました。

この問題を解決するには、2 つの発射体の破片の衝突点間の距離を見つける必要があります。

これを行うには、エネルギー保存の法則と、垂直上方に投げ出された物体の運動の法則を利用できます。

より小さな破片のエネルギー保存則から、破片が到達する最大揚程高さ h1 を得ることができます。

m1 * g * h1 + (1/2) * m1 * v1^2 = (1/2) * m1 * u1^2、

ここで、g は重力加速度、u1 は地面に落下するときの破片の速度です。

垂直上向きに投げられた物体の運動法則から、地面に落ちるまでの物体の飛行時間を求めることができます。

h1 = (1/2) * g * t^2、

ここで、t は飛行時間です。

水平方向の物体運動の法則から、発射体が破片に砕けるまでの飛行時間を求めることができます。

t = d / v、

ここで、 d は発射体が破片に砕けるまでの移動距離です。

したがって、破片の衝突点間の距離は、発射体の移動距離と小さい破片の飛行時間で表すことができます。

D = v * t + u1 * t = v * (d / v) + u1 * sqrt(2h1 / g)。

既知の値を代入すると、次のようになります。

D = 250 * (d / 250) + 100 * sqrt(2 * 30 / 9.81) ≈ 2056 m。

答え: 破片が落下した地点間の距離は約 2056 メートルです。

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8kgの発射体は固体であり、さまざまな種類の武器の弾薬として使用できます。水平飛行では、高度や傾斜角を変えることなく直進します。この場合、発射体の速度は、そのエネルギーと衝撃力を決定する重要なパラメータです。武器の種類と解決する必要があるタスクに応じて、発射体のさまざまな修正を使用できます。ただし、武器と弾薬の使用は安全規制と法律に従わなければならないことを覚えておくことが重要です。

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