Решение

Республиканская олимпиада 2001 10 класс № 1

10.1 При неподвижной тележке дальность полета рассчитывается по известной формуле

где - начальная скорость снаряда.

При выстреле с подвижной тележки будет сохраняться механическая энергия (причем она будет равна энергии снаряда при стрельбе с неподвижной тележки) и проекция импульса на горизонтальное направление. Кроме того, скорость снаряда относительно тележки (а не относительно земли) будет направлена под углом к горизонту.

Разложим вектор скорости снаряда (относительно земли) на горизонтальную и вертикальную составляющие, скорость

тележки обозначим . Тогда описанные условия примут вид



Время полета можно найти по формуле

тогда расстояние между снарядом и тележкой следует рассчитать по формуле

при выводе учтены соотношения (3) и (5). Теперь из соотношений (2)-(4) необходимо выразить компоненту скорости

Подставляя выражения (7) и (1) в формулу (6), получаем окончательное выражение
м