Pudotat kiven syvään kuoppaan ja kuulet sen osuvan pohjaan 3,20 sekuntia myöhemmin. Tämä on aika, jolloin kivi putoaa kaivon pohjaan, sekä aikaa, jonka ääni vie sinuun. Jos ääni kulkee nopeudella 343 m / s (jatkuu)?

Pudotat kiven syvään kuoppaan ja kuulet sen osuvan pohjaan 3,20 sekuntia myöhemmin. Tämä on aika, jolloin kivi putoaa kaivon pohjaan, sekä aikaa, jonka ääni vie sinuun. Jos ääni kulkee nopeudella 343 m / s (jatkuu)?
Anonim

Vastaus:

46,3 m

Selitys:

Ongelma on kahdessa osassa:

  1. Kivi putoaa painovoiman alle kaivon pohjaan.

  2. Ääni kulkee takaisin pintaan.

Käytämme sitä, että etäisyys on molemmille yhteinen.

Kiven putoamisen etäisyys on seuraava:

#sf (d = 1/2 "g" t_1 ^ 2 "" väri (punainen) ((1)) #

Tiedämme, että keskimääräinen nopeus = kulunut matka / aika.

Meille annetaan äänen nopeus, jotta voimme sanoa:

#sf (d = 343xxt_2 "" väri (punainen) ((2))) #

Tiedämme sen:

#sf (t_1 + t_2 = 3.2s) #

Voimme laittaa #sf (väri (punainen) ((1))) # yhtä kuin #sf (väri (punainen) ((2)) rArr) #

#:.##sf (343xxt_2 = 1/2 "g" t_1 ^ 2 "" väri (punainen) ((3))) #

#sf (t_2 = (3,2-t_1)) #

Korvaa tämä #sf (väri (punainen) ((3)) rArr) #

#sf (343 (3,2-t_1) = 1/2 "g" t_1 ^ 2) #

#:.##sf (1097.6-343t_1 = 1/2 "g" t_1 ^ 2) #

Päästää #sf ("g" = 9.8color (valkoinen) (x) "m / s" ^ 2) #

#:.##sf (4.9t_1 ^ 2 + 343t_1-1097.6 = 0) #

Tämä voidaan ratkaista käyttämällä neliökaavaa:

#sf (t_1 = (- 343 + -sqrt (117,649- (4xx4.9xx-1097,6))) / (9,8) #

-Ve-juuren huomiotta jättäminen antaa:

#sf (t_1 = 3.065color (valkoinen) (x) s) #

#:.##sf (t_2 = 3,2-+3,065 = 0.135color (valkoinen) (x) s) #

Korvaa tämä takaisin #sf (väri (punainen) ((2)) rArr) #

#sf (d = 343xxt_2 = 343xx0.135 = 46.3color (valkoinen) (x) m) #