Giải bài 12 trang 27 SGK vật lí 10: Sự rơi tự do
\({t_1} = \sqrt {{{2h} \over g}} = > h = {{gt_1^2} \over 2}\) (1)
Gọi t$_{2}$ là thời gian để âm đi từ đáy đến miệng hang:
\({t_2} = {h \over {330}} = > h = 330{t_2}\) (2)
Ta có \({{gt_1^2} \over 2} = 330{t_2} = > t_1^2 = {{2.330{t_2}} \over g} \approx 67,3{t_2}\) (3)
Mặt khác ta có \({t_1} + {t_2} = {\rm{ }}4\left( s \right) \Rightarrow {t_2} = 4 - {t_1}\) (4)
Thay (4) vào (3) ta được phương trình :
\(\eqalign{
& t_1^2 - 67,3.\left( {4 - {t_1}} \right) = 0 \cr
& \Leftrightarrow t_1^2 + 67,3{t_1} - 269,2 = 0 \cr
& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
{t_1} = 3,7869\, \approx 3,8\,s \hfill \cr
{t_1} = - 71 < 0\,\,(\text{ loại }) \hfill \cr} \right. \cr} \)
Thay \({{t_1}} = 3,8 s\) vào (1) => \(h = \frac{gt_{1}^{2}}{2}\) => \( h =\frac{9,8.(3,7869)^{2}}{2}=70,2689\)
=> \(h ≈ 70,3 (m).\)
Đề bài
Thả một hòn đá rơi từ miệng một cái hang sâu xuống đến đáy. Sau 4s kể từ lúc bắt đầu thả thì nghe tiếng hòn đá chạm vào đáy. Tính chiều sâu của hang. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$.Lời giải chi tiết
Gọi t$_{1}$ là thời gian rơi tự do của hòn đá từ miệng hang xuống đáy:\({t_1} = \sqrt {{{2h} \over g}} = > h = {{gt_1^2} \over 2}\) (1)
Gọi t$_{2}$ là thời gian để âm đi từ đáy đến miệng hang:
\({t_2} = {h \over {330}} = > h = 330{t_2}\) (2)
Ta có \({{gt_1^2} \over 2} = 330{t_2} = > t_1^2 = {{2.330{t_2}} \over g} \approx 67,3{t_2}\) (3)
Mặt khác ta có \({t_1} + {t_2} = {\rm{ }}4\left( s \right) \Rightarrow {t_2} = 4 - {t_1}\) (4)
Thay (4) vào (3) ta được phương trình :
\(\eqalign{
& t_1^2 - 67,3.\left( {4 - {t_1}} \right) = 0 \cr
& \Leftrightarrow t_1^2 + 67,3{t_1} - 269,2 = 0 \cr
& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
{t_1} = 3,7869\, \approx 3,8\,s \hfill \cr
{t_1} = - 71 < 0\,\,(\text{ loại }) \hfill \cr} \right. \cr} \)
Thay \({{t_1}} = 3,8 s\) vào (1) => \(h = \frac{gt_{1}^{2}}{2}\) => \( h =\frac{9,8.(3,7869)^{2}}{2}=70,2689\)
=> \(h ≈ 70,3 (m).\)