Question

Масса древнего пушечного ядра 800 грамм. Пушка стреляет со скоростью 120 м/с. Рассчитайте кинетическую энергию пули! На какую высоту полетела бы эта пуля, если бы выстрелила вертикально вверх и если бы не было сопротивления воздуха?

Answer 1

Для решения задачи нам нужно воспользоваться формулой для расчета кинетической энергии:
E = (mv^2) / 2
где E - кинетическая энергия, m - масса пули, v - скорость пули.

Подставляя значения, получаем:
E = (0.8 кг * (120 м/с)^2) / 2
E = 6 912 Дж

Теперь для расчета высоты, на которую поднимется пуля при вертикальном выстреле, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии механической системы:
Ep = Ek
где Ep - потенциальная энергия, Ek - кинетическая энергия.

Поскольку пуля движется вертикально вверх, начальная скорость равна 0 м/с, а конечная скорость также равна 0 м/с на максимальной высоте, значит, мы можем написать:
mgh = (mv^2) / 2
где m - масса пули, v - скорость пули, h - максимальная высота подъема.

Разрешая уравнение относительно h, получаем:
h = (v^2) / (2g)
где g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2).

Подставляя значения, получаем:
h = (120 м/с)^2 / (2 * 9.8 м/с^2)
h = 730.6 метров (округляем до 731 метра)

Таким образом, если бы пуля была выстрелена вертикально вверх и не было бы сопротивления воздуха, она бы поднялась на высоту около 731 метра.