Question

Нужна помощь чтобы решить задачу по физике !! 9 класс

Брандспойт выбрасывает воду со скоростью, модуль которой V0=15м/с. Под каким углом к горизонту надо направить наконечник брандспойта, чтобы вода достигла поверхности на расстоянии L=22м? Будет ли этот угол единственным? Высоту, на которой находится брандспойт, считать равной нулю.

Answer 1

Разложим начальную скорость воды на две составляющие: вертикальную y0 и горизонтальную x0. Угол обозначим a.
y0=vsin(a);
x0=vcos(a);
Запишем уравнение для вертикальной скорости: y=y0-gt;
В момент падения на землю T вертикальная скорость струи будет равна y=-y0;
горизонтальная координата равна L=x0t и в момент падения струи T равняется 22=x0T; отсюда находим время падения T=22/x0 и подставляем его в уравнение вертикальной скорости.
-y0=y0-gT;
2y0=gT;
2y0=22g/x0; (теперь подставляем выражения для скоростей)
2vsin(a)=22g/(vcos(a));
2sin(a)cos(a)=22g/v^2; (используем формулу двойного угла)
sin(2a)=22g/v^2;
sin(2a)=0.977;
a=arcsin(0.977)/2;
a1=38.95 градусов.
второй угол найдём зеркальным отражением от угла 45 градусов
a2=45+(45-a1);
a2=51.05 градусов.