Anda menjatuhkan batu ke dalam sumur yang mendalam dan mendengarnya melanda bahagian bawah 3.20 saat kemudian. Ini adalah masa yang diperlukan untuk batu itu jatuh ke bahagian bawah sumur, ditambah dengan masa yang diperlukan untuk bunyi yang sampai kepada anda. Jika bunyi bergerak pada kadar 343m / s dalam (cont.)?

Anda menjatuhkan batu ke dalam sumur yang mendalam dan mendengarnya melanda bahagian bawah 3.20 saat kemudian. Ini adalah masa yang diperlukan untuk batu itu jatuh ke bahagian bawah sumur, ditambah dengan masa yang diperlukan untuk bunyi yang sampai kepada anda. Jika bunyi bergerak pada kadar 343m / s dalam (cont.)?
Anonim

Jawapan:

46.3 m

Penjelasan:

Masalahnya adalah dalam 2 bahagian:

  1. Batu itu berada di bawah graviti ke dasar telaga.

  2. Bunyi bergerak kembali ke permukaan.

Kami menggunakan hakikat bahawa jarak adalah perkara biasa bagi kedua-duanya.

Jarak batu jatuh diberikan oleh:

#sf (d = 1/2 "g" t_1 ^ 2 "" warna (merah) ((1)) #

Kita tahu bahawa purata kelajuan = jarak perjalanan / masa diambil.

Kami diberikan kelajuan suara supaya kita dapat berkata:

#sf (d = 343xxt_2 "" warna (merah) ((2))) #

Kami tahu itu:

#sf (t_1 + t_2 = 3.2s) #

Kita boleh letakkan #sf (warna (merah) ((1))) # sama dengan #sf (warna (merah) ((2)) rArr) #

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

#sf (t_2 = (3.2-t_1)) #

Penggantian ini ke dalam #sf (warna (merah) ((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) #

Biarkan #sf ("g" = 9.8color (putih) (x) "m / s" ^ 2) #

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

Ini boleh diselesaikan menggunakan formula kuadrat:

#sf (t_1 = (- 343 + -sqrt (117,649- (4xx4.9xx-1097.6))) / (9.8) #

Mengabaikan root -ve ini memberi:

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

#:.##sf (t_2 = 3.2-3.065 = 0.135color (putih) (x) s) #

Menggantikan ini kembali ke #sf (warna (merah) ((2)) rArr) #

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