№365 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Начальная скорость пули $$600\ \text{м/с}$$, ее масса $$10\ \text{г}$$. Под каким углом к горизонту она вылетела из дула ружья, если ее кинетическая энергия в высшей точке траектории равна $$450\ \text{Дж}$$?

В высшей точке траектории вертикальная составляющая скорости равна нулю, поэтому кинетическая энергия пули определяется только горизонтальной составляющей:

$$E_k=\frac{mv_x^2}{2}$$

Отсюда

$$v_x=\sqrt{\frac{2E_k}{m}}$$

Переведём массу в СИ: $$m=10\ \text{г}=0{,}01\ \text{кг}.$$

Тогда

$$v_x=\sqrt{\frac{2\cdot 450}{0{,}01}}=\sqrt{90000}=300\ \text{м/с}.$$

Горизонтальная составляющая начальной скорости равна

$$v_x=v_0\cos\alpha.$$

Следовательно,

$$\cos\alpha=\frac{v_x}{v_0}=\frac{300}{600}=0{,}5,$$

откуда

$$\alpha=60^\circ.$$

Ответ: $$60^\circ$$.