2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение12.07.2015, 21:36 
Здравствуйте.
Минометная батарея расположена у подножья горы с уклоном к горизонту 45°. Под каким углом $\alpha$ к горизонту надо установить ствол орудия, чтобы мина достигла склона на максимальной высоте? Сопротивление воздуха не учитывать.
Мой ход решения:
1) Нарисовал график
Изображение
2) Записал кинематические уравнения для осей, из них вывел формулу максимальной высоты по Y и расстояния по оси X при этой максимальной высоте.
$x_{\max}=\frac{\sin2\alpha v_0^2}{g}$ ; $y_{\max}=\frac{v_0^2\sin^2\alpha}{2g}$
3) Из рисунка сделал вывод: в какой бы точке мина не соприкоснулась с горой, расстояние по оси X будет равно расстоянию по оси Y, и затем сравнял полученные ранее уравнения
$\frac{\sin2\alpha v_0^2}{g}=\frac{v_0^2\sin^2\alpha}{2g}$
Решив это выражение получил:
$\alpha=\arctg4=76°$
Что в свою очередь не сходится с ответом:
$\alpha=\frac{3\pi}{8}$
Пожалуйста, объясните что я сделал не так.

 
 
 
 Re: Минометная батарея расположена у подножья горы...
Сообщение12.07.2015, 21:55 
Аватара пользователя
Bronepsix, по-моему, Вы неверно записали формулу для $x.$ При чём здесь максимальная дальность полёта?

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение12.07.2015, 22:05 
$x_\text{max}$ получен неверно, должно быть в два раза меньше.

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 06:11 
А разбирали уже эту задачу. Даже, кажется, неоднократно.
Стрелять надо по биссектрисе между склоном и вертикалью.

Bronepsix в сообщении #1036351 писал(а):
Записал кинематические уравнения для осей, из них вывел формулу максимальной высоты по Y и расстояния по оси X при этой максимальной высоте.

Расстояние записано при стрельбе под углом $45^\circ$. А высота - при стрельбе вертикально вверх.
Запишите честно уравнение траектории и введите условие $y=x$.
Альтернативно можно направить оси вдоль склона и поперек, тогда будет равноускоренное движение по обеим осям, все формулы выписываются легко.

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 07:22 
DimaM в сообщении #1036488 писал(а):
Расстояние записано при стрельбе под углом $45^\circ$
Вот тут я вас не понял. Формулы (кроме забытого пополама для $x$) вполне себе верные, хотя и не относятся к делу.

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 07:25 
iifat в сообщении #1036491 писал(а):
Вот тут я вас не понял. Формулы (кроме забытого пополама для $x$) вполне себе верные, хотя и не относятся к делу.

Моя ошибка. Невнимательно прочитал. Исправил.

-- 13.07.2015, 10:27 --

Кстати, мнение о том, что максимальная дальность будет, когда пересечение с преградой - в верхней точке траектории, весьма распространенное. Особенно наглядно оно вылезает в задаче про кидание камня через забор известной высоты, находящийся на известном расстоянии.

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 08:22 
Аватара пользователя
Если забор низкий то не в верхней точке.DimaM

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 08:31 
levtsn в сообщении #1036500 писал(а):
Если забор низкий то не в верхней точке.

Если высокий - тоже.

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 08:36 
Аватара пользователя
В условии задачи указывается, что мина должна достигнуть склона на максимальной высоте? Как это нужно понимать?

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 08:40 
angor6 в сообщении #1036503 писал(а):
В условии задачи указывается, что мина должна достигнуть склона на максимальной высоте? Как это нужно понимать?

Высота точки падения должна быть максимальной. По крайней мере, я так понимаю.

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 08:42 
Аватара пользователя
Максимальной высоте по склону точки падения мины.

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 09:00 
Аватара пользователя
Странно... А можно ли управлять начальной скоростью выстрела?

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 09:02 
angor6 в сообщении #1036515 писал(а):
А можно ли управлять начальной скоростью выстрела?

Можно управлять начальным углом. Вы первое сообщение темы читали?

 
 
 
 Re: Минометная батарея располоржена у подножья горы...
Сообщение13.07.2015, 09:11 
Аватара пользователя
DimaM, в таком случае Вы уже дали исчерпывающие указания к решению задачи.

 
 
 [ Сообщений: 14 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group