Какой угол θ образует дайвбомбер, движущийся со скоростью 280 м/с под углом ниже горизонта, если он сбрасывает бомбу с высоты 2,15 км, а расстояние от точки сброса до цели составляет 3,25 км?

Физика 9 класс Кинематика движения тел угол θ дайвбомбер скорость 280 м/с сброс бомбы высота 2,15 км расстояние 3,25 км физика 9 класс Новый

Чтобы найти угол θ, под которым дайвбомбер сбрасывает бомбу, нам нужно использовать некоторые физические концепции, связанные с движением тела под углом. Мы будем рассматривать горизонтальное и вертикальное движение отдельно.

Исходные данные:

• Скорость дайвбомбера (v) = 280 м/с
• Высота сброса (h) = 2,15 км = 2150 м
• Расстояние до цели (d) = 3,25 км = 3250 м

Шаг 1: Найдем время падения бомбы. Для этого используем формулу для свободного падения:

h = (1/2) * g * t^2

где g = 9,81 м/с² — ускорение свободного падения.

Подставим значения:

2150 = (1/2) * 9,81 * t^2

Решим уравнение для t:

1. 2150 = 4,905 * t^2
2. t^2 = 2150 / 4,905
3. t^2 ≈ 438,37
4. t ≈ √438,37 ≈ 20,93 с

Шаг 2: Теперь найдем горизонтальную составляющую скорости. Поскольку горизонтальная скорость постоянна, мы можем использовать следующую формулу:

d = v_horizontal * t

Где d — горизонтальное расстояние, v_horizontal — горизонтальная составляющая скорости, а t — время падения. Мы знаем d и t, можем найти v_horizontal:

1. 3250 = v_horizontal * 20,93
2. v_horizontal = 3250 / 20,93
3. v_horizontal ≈ 155,57 м/с

Шаг 3: Теперь мы можем найти угол θ, используя тригонометрические функции. Мы знаем, что:

v_horizontal = v * cos(θ)

где v — полная скорость дайвбомбера.

Подставим значения:

1. 155,57 = 280 * cos(θ)
2. cos(θ) = 155,57 / 280
3. cos(θ) ≈ 0,555

Шаг 4: Теперь найдем угол θ:

θ = arccos(0,555)

Используя калькулятор, мы получаем:

θ ≈ 56,24°

Ответ: Угол θ, под которым дайвбомбер сбрасывает бомбу, составляет примерно 56,24°.