ĐO ĐỘ SÂU CỦA GIẾNG THÔNG QUA BÀI TOÁN RƠI TỰ DO

Thả một hòn đá rơi xuống giếng, sau 4,2s nghe được tiếng động từ dưới giếng vọng lên. Hãy xác định độ sâu của giếng. Biết vận tốc âm thanh trong không khí là 340m/s.

Advertisement

ĐO ĐỘ SÂU CỦA GIẾNG THÔNG QUA BÀI TOÁN RƠI TỰ DO

1. Video bài giảng


chú ý video sẽ phát sau khi hoàn tất xem quảng cáo

Mời các bạn xem video bài giảng.

2. Đo độ sâu của giếng thông qua bài toán rơi tự do

a. Xác định độ sâu của giếng thông qua bài toán rơi tự do

Đề bài:

Một nhà thám hiểm khi đi tới một cái miệng hang động, muốn đo xem cái hang động này sâu bao nhiêu? Nhà thám hiểm dùng viên đá thả rơi xuống. Sau khi viên đá rơi xuống chạm đáy của hang động thì tạo tiếng động và vọng lên phía trên. Nhà thám hiểm đo được thời gian từ lúc thả rơi viên đá cho tới khi nghe được tiếng động vọng lên. Biết vận tốc của âm thanh là 340 m/s và gia tốc trọng trường g = 10 m/s2.

Hướng dẫn giải:

Gọi t1 là thời gian viên đá rơi xuống giếng (đây là quá trình rơi tự do không có vận tốc ban đầu). 

t2 là thời gian âm thanh từ đáy giếng vọng lên (đây là quá trình chuyển động thẳng đều của âm thanh với vận tốc v = 340 m/s).

t = t1 + t2 (1) là thời gian từ lúc thả rơi viên đá cho tới khi nghe tiếng vọng lên.

Độ cao của viên đá rơi đến khi chạm đất: h = 12gt21 (2)

Quãng đường âm thanh vọng lên: h= vam thanh.t2 (3)

Từ (1), (2) và (3) ta có hệ phương trình: h = 12gt12h = vam thanh.t2t = t1 + t2

Từ hệ phương trình, ta tìm được độ cao h.

b. Bài tập minh họa

Thả một hòn đá rơi từ miệng một cái hang sâu xuống đáy. Sau 4s kể từ lúc bắt đầu thả thì nghe được 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 = 10 m/s2.

Bài làm:

Gọi t1 là thời gian viên đá rơi xuống giếng.

t2 là thời gian âm thanh từ đáy giếng vọng lên.

t = t1 + t2 (1) là thời gian từ lúc thả rơi viên đá cho tới khi nghe tiếng vọng lên.

Độ cao của viên đá rơi đến khi chạm đất: h = 12gt21 (2)

Quãng đường âm thanh vọng lên: h= vam thanh.t2 (3)

Từ (1), (2) và (3) ta có hệ phương trình: h = 12gt12h = vam thanh.t2t = t1 + t2h = 5t12h = 330.t24 = t1 + t2t1 = h5t2 = h3304 = t1 + t24 = h5 + h330 h 71,56 m

Thông Tin Tác Giả

Ekip congthucvatly.com

Chủ Đề Vật Lý

Bài Giảng Liên Quan

Sự rơi tự do

Sự rơi tự do. Sự rơi chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Hướng dẫn chi tiết.

Quãng đường vật rơi được trong giây cuối cùng.

Vật lý 10. Một vật rơi tự do từ độ cao h. Quãng đường vật rơi được trong giây cuối cùng.Vận tốc chạm đất của vật. Hướng dẫn chi tiết.

Công Thức Liên Quan

Xác định độ sâu của giếng (độ sâu của hang động). Bài toán rơi tự do.

2hg+hvâm thanh=Δt

Khi thả viên đá rơi xuống giếng (hoặc hang động). Viên đá sẽ rơi tự do xuống giếng sau đó va đập vào đáy giếng và tạp ra âm thanh truyền lên miệng giếng. Ta có hệ phương trình sau:

(1) t1=2.hgt2=hvâm thanhMà Δt=t1+t2 (2)

Thế (1) vào (2) Từ đây ta có 2hg+hvâm thanh=Δt

 

Chú thích:

t: thời gian từ lúc thả rơi viên đá đến khi nghe được âm thanh vọng lên (s).

t1: thời gian viên đá rơi tự do từ miệng giếng xuống đáy giếng (s).

t2: thời gian tiếng đọng di chuyển từ dưới đáy lên miệng giếng (s).

vâm thanh: vận tốc truyền âm trong không khí (320 ~ 340 m/s).

g: gia tốc trọng trường (m/s2)

h: độ sâu của giếng hoặc hang động (m)

Xem chi tiết

Câu Hỏi Liên Quan

Xác đinh độ sâu của giếng thông qua bài toán rơi tự do

Thả một viên đá rơi từ miệng một cái hang sâu xuống đáy. Sau 4s kể từ lúc bắt đầu thả thì nghe được tiếng viên đá chạm vào đáy. Tính chiều sâu của hang. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s. Lấy g = 10 m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó Có video
Xem chi tiết

Xác định độ sâu của giếng và vận tốc hòn đá khi chạm đáy giếng

Một hòn đá rơi từ miệng một giếng cạn đến đáy giếng mất 3s. Tính độ sâu của giếng và vận tốc hòn đá khi chạm đáy giếng, lấy g = 9,8 m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Xác định thời gian từ lúc thả rơi hòn đá cho đến khi nghe thấy tiếng hòn đá chạm đáy giếng

Một hòn đá được thả rơi từ miệng một cái giếng nhỏ có độ sâu là 320 m. Sau bao lâu từ lúc thả rơi, người ta nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng. Cho biết tốc độ truyền âm trong không khí không đổi và bằng 320 m/s, lấy g = 10 m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó Có video
Xem chi tiết

Xác định độ sâu của giếng thông qua bài toán rơi tự do

Thả một hòn đá xuống đáy một cái giếng cạn thì sau 0,1 s nghe thấy âm thanh phát ra từ đáy giếng. Tính độ sâu của giếng biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s. Lấy g = 10 m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó Có video
Xem chi tiết

Tải Sách PDF Miễn Phí

Liên Kết Chia Sẻ

** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.