§ КВ Угол максимальной дальности
Какой угол должна составлять начальная скорость тела с горизонтом, чтобы дальность полёта в отсутствие сопротивления воздуха была максимальной? Приведите необходимую формулу для аргументации.
Решение
Дальность полёта тела, брошенного со скоростью под углом к горизонту, выводится из закона движения.
Время полёта в два раза больше времени подъёма: . Подставляем его в закон равномерного движения по оси :
.
Так как , получаем формулу ():
.
При заданной начальной скорости дальность тем больше, чем больше . Наибольшее значение синуса равно и достигается при , т. е. при .
Итак, максимальная дальность достигается при угле . При углах и дальность одинакова (навесная и настильная траектории), так как одинаков.