В ВОВ использовались гаубицы 122 мм; они предназначались для
навесной стрельбы по целям, закрытым холмами и высотами. На
какую дальность такая гаубица могла метать снаряд массой 10 кг
при угле возвышения ствола орудия 650 и обеспечении начальной
скорости снаряда 655 м/с?
1) a = 2S/((T/4)^2) = 0,64 м/с2.
2) Найдя ускорение, можно вычислять скорость в состоянии равновесия, а также скорость в отклонении 1 см: Uср = (Uц + Uв) / 2, где Uц - скорость в состоянии равновесия, а Uв - скорость в положении 1 см от центра. Uц = aT/4 = 0,64 * 1 / 4 = 0,16 м/с. Uв = aT/4 - aT/8 = aT/8 = 0,64 * 1 / 8 = 0,08 м/с.
3) Теперь находим среднюю скорость: Uср = (0,16 + 0,08) / 2 = 0,12 м/с
P.S. Можно даже написать, по какому закону.
Уравнение гармонического осциллятора:
Его решение вот какое: , можете проверить прямой подстановкой.
А ускорение из координаты получается дифференцированием по времени:
Мораль: ускорение гармонического осциллятора меняется во времени по гармоническому закону.