Сигнальная ракета выпущенная горизонтально со скоростью 40 м с с высоты 80 м достигает земли. определить её дальность полёта (ответ 160, нужно решение) ​

При решении этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что механическая энергия системы остается постоянной, если на систему не действуют внешние силы, энергия теряется только на счет кинетической энергии или потенциальной энергии.

Здесь у нас есть сигнальная ракета, которая выпущена горизонтально. То есть у нее есть только горизонтальная скорость, а вертикальная скорость отсутствует.

Используем формулу для потенциальной энергии:
Ep = m * g * h

Где:
Ep - потенциальная энергия
m - масса объекта (сигнальная ракета)
g - ускорение свободного падения (примем его равным 10 м/с²)
h - высота объекта (80 м)

Так как ракета выпущена с горизонтальной скоростью, она имеет только кинетическую энергию по горизонтали.

Используем формулу для кинетической энергии:
Ek = (1/2) * m * v^2

Где:
Ek - кинетическая энергия
m - масса объекта (сигнальная ракета)
v - горизонтальная скорость

Из закона сохранения энергии следует, что потенциальная энергия объекта в начале движения равна кинетической энергии объекта в конце движения:

Ep = Ek

m * g * h = (1/2) * m * v^2

Массу m убираем из уравнения, так как она сокращается:

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

Подставляем значения:

10 м/с² * 80 м = (1/2) * v^2

800 = (1/2) * v^2

Умножим обе части равенства на 2:

1600 = v^2

Извлекаем квадратный корень из обеих частей:

v = √1600

v = 40 м/с

Теперь, для того чтобы найти дальность полета сигнальной ракеты, используем формулу:

d = v * t

где:
d - дальность полета
v - горизонтальная скорость
t - время полета

Мы уже знаем значение горизонтальной скорости (40 м/с), поэтому нам осталось найти время полета.

Используем закон баллистики, описывающий движение тела под углом к горизонту:

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

Подставляем значения:

80 м = (1/2) * 10 м/с² * t^2

80 м = 5 м/с² * t^2

Делим обе части на 5 м/с²:

16 м = t^2

Извлекаем квадратный корень из обеих частей:

t = √16

t = 4 с

Теперь, когда у нас есть время полета, мы можем подставить его в формулу для дальности полета:

d = 40 м/с * 4 с

d = 160 м

Таким образом, дальность полета сигнальной ракеты равна 160 метрам.