Проезжая на мотоцикле точку А, спортсмен должен поразить неподвижную цель В (рис. 9.1). Скорость мотоцикла 72 км/ч, скорость пули 600 м/с. Под каким углом к линии АВ должен целиться спортсмен?
от

1 Ответ

Дано:
1. Скорость мотоцикла V_moto = 72 км/ч = 72 * (1000/3600) = 20 м/с.
2. Скорость пули V_bullet = 600 м/с.
3. Расстояние между точками A и B обозначим как S.

Найти:

Угол, под которым должен целиться спортсмен, обозначим как θ.

Решение:

1. При движении мотоцикла с постоянной скоростью, он пройдет расстояние S за время t, которое мы будем вычислять.
2. Для того чтобы попасть в цель, пуля должна достичь цели в тот же момент, когда мотоцикл достигнет точки B. То есть время, за которое пуля достигнет цели, должно равняться времени, за которое мотоцикл проедет расстояние S.

Запишем уравнение для времени:

t_moto = S / V_moto
t_bullet = S / (V_bullet * cos(θ))

Приравняем эти два времени:

S / V_moto = S / (V_bullet * cos(θ))

Сократим S (при условии, что S > 0):

1 / V_moto = 1 / (V_bullet * cos(θ))

Теперь выразим cos(θ):

cos(θ) = V_moto / V_bullet

Подставим известные значения:

cos(θ) = 20 / 600 = 1 / 30

Теперь найдем угол θ:

θ = arccos(1/30)

Для нахождения угла воспользуемся калькулятором:

θ ≈ 88.2 градусов.

Ответ:
Спортсмен должен целиться под углом примерно 88.2 градуса к линии AB.
от