Zadanie Zadanie 3.2.14: Trafienie spadającej rzutki przez pocisk

Punkty
4 pkt
Dział
Ruch krzywoliniowy · Rzut poziomy i ukośny
Trudność
Poziom trudności: trudne

Treść zadania

Pocisk wystrzelono z prędkością początkową v_0 pod kątem α = 30° do poziomu. Pionowa linia, wzdłuż której rzutka wznosi się i opada, leży w poziomej odległości d = 100 m od miejsca wystrzału. Oblicz wysokość H, na której rzutka powinna rozpocząć spadanie, aby pocisk trafił ją w chwili osiągnięcia przez nią najwyższego punktu. Przyjmij, że najniższe punkty torów pocisku i rzutki znajdują się na tym samym poziomie; pomiń opory powietrza.

Odpowiedź

Rzutka powinna spadać z wysokości H=d⋅tan⁡(α)=100 m⋅tan⁡(30∘)≈57,7 mH = d \cdot \tan(\alpha) = 100\text{ m} \cdot \tan(30^{\circ}) \approx 57{,}7\text{ m} nad poziomem wystrzału.
Ilustracja do zadaniaRzut pocisku ku punktowi, w którym spada cel. Wysokość H i odległość d są oznaczone; cel pokazano w chwili początkowej R₀ oraz w położeniu spotkania R.dHPv0αR100 mR₀