2016-09-17
Осколочный снаряд летит со скоростью $u$ по направлению к плоской стенке. На расстоянии $l$ от неё снаряд взрывается и распадается на множество осколков, летящих во все стороны и имеющих скорость $v$ относительно центра масс снаряда. Какая область на поверхности стенки будет поражена осколками? Силой тяжести и сопротивлением воздуха пренебречь.
Решение:
При скорости снаряда $u$, меньшей скорости разлёта осколков $v$, очевидно, будет поражена вся поверхность стенки, потому что из точки разрыва снаряда осколки полетят во всех направлениях. Если же $u > v$, что, видимо, более правдоподобно, то в неподвижной системе отсчёта вектор суммарной скорости осколков относительно земли $\vec{v}_{з} = \vec{u} + \vec{v}$, очевидно, может отклоняться от вектора $\vec{u}$ не более, чем на угол $\alpha$ такой, что $\sin \alpha = v/u$. Таким образом, из точки разрыва осколки полетят внутри конуса с углом раствора $2 \alpha$, и область поражения на стенке будет иметь вид круга с радиусом $R = l tg \alpha = lv/ \sqrt{u^{2} - v^{2}}$.