Để ước lượng độ sâu của một giếng cạn nước, một người dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng và thả một hòn đá rơi tự do từ miệng giếng; sau 3s thì người đó nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng. Giả sử tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s2. Độ sâu định lượng của giếng nước đó là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
3s là thòi gian để viên đá rơi nhanh dần đều xuống vực phát ra âm thanh.
Thời gian để âm thanh chuyển động đều từ vực đến tai người nghe là: \({t_1} + {t_2} = 3{\rm{s}}\) (1)
Quãng đường đá rơi bằng quãng đường âm thanh truyền:
\(\begin{array}{l} \frac{1}{2}gt_1^2 = v.{t_2}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{2}.9,9.t_1^2 = 330{t_2}\\ \Rightarrow {t_1} = \frac{{10\sqrt {6{t_2}} }}{3} \end{array}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra: t1=2,875s; t2=0,124s
Độ cao từ vách núi xuống đáy vực là:
\(S = v{t_2} = 330.0,124 = 40,92m\)
Đề thi HK1 môn Vật Lý 10 năm 2020
Trường THPT Nguyễn Trung Trực
