| Астрофизический портал | |
|
Найти глубину шахты (26 марта 2009)
Mr.Serge - 25 марта, 2009 - 21:56
В шахту упал камень. Человек услышал звук его падения через 6,0 с после начала падения. Найти глубину шахты. Скорость звука 322 м/с.
(Внимание! Задача была изменена автором.) Первоначальный вариант: у отверстия медной трубы длиной 366 м произведен звук. Другого конца трубы звук по металлу достиг на 1 с раньше, чем по воздуху. Какова скорость звука в меди? Температура 0° по Цельсию.
Сборник задач по физике для 8-10 класов средней школы, № 1282. В. П. Демкович, Л. П. Демкович. 1981 г., Москва, "Просвещение".
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
Тогда из H = gt2/2 выразим время падения падения камня в шахте:
t = √(2H/g).
Обратно звук распространяется на высоту за время T:
H = vзT, откуда T = H/vз.
Общее время:
t + T = 6 с, или √(2H/g) + H/vз = 6.
Решаем уравнение относительно искомой высоты H.
Примечание.
Определив высоту падения, найдем время распространения звука и время падения камня. Скорость камня в шахте найти можно. Она будет изменяться по закону v = gt, где t — время падения камня в шахте. Но к решению это не относится.
При решении задачи, подставляя значения, один корень является посторонним. Он появился из-за того, что возвел в квадрат все уравнение?
a = g − Fc/m.
Закон изменения скорости в этом случае:
v = at = (g − Fc/m)t.
Вопрос, как изменяется сила сопротивления, например, kv.
Речь идет не о ускорении свободного падениия, а о силе (результирующей), действующей на тело, которая сообщает телу ускорение.
При отсутствии сопротивления среды, выталкивающей силы..., на тело действует только Земля и
ma = mg и a = g.
И вот еще. В силу сопротивления входит действие залежей каких-то металлов, например?
Залежи металлов локально изменяют g, поэтому вблизи крупных месторождений руд g может отличаться от 9.8, но не особо сильно, поэтому и этим вполне можно пренебречь.