Какова глубина колодца, если камень, падая в него, достигает воды за 4 секунды? Какова скорость камня в момент удара о поверхность воды?

Физика 11 класс Свободное падение тел глубина колодца камень падает время падения скорость удара физика 11 класс Новый

Чтобы найти глубину колодца и скорость камня в момент удара о поверхность воды, мы можем использовать законы механики, в частности уравнения движения с постоянным ускорением.

В данном случае, камень падает свободно под действием силы тяжести. Ускорение свободного падения g примерно равно 9.8 м/с².

Шаг 1: Найдем глубину колодца.

Мы знаем, что время падения t = 4 секунды. Мы можем использовать уравнение движения:

s = v0 * t + (1/2) * g * t²

• s - глубина колодца (в метрах),
• v0 - начальная скорость (в данном случае равна 0, так как камень падает с покоя),
• g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²),
• t - время падения (4 секунды).

Подставим известные значения в формулу:

s = 0 * 4 + (1/2) * 9.8 * (4)²

s = 0 + (1/2) * 9.8 * 16

s = 4.9 * 16

s = 78.4 метра.

Таким образом, глубина колодца составляет 78.4 метра.

Шаг 2: Найдем скорость камня в момент удара о поверхность воды.

Для нахождения скорости в момент удара мы можем использовать следующее уравнение:

v = v0 + g * t

• v - конечная скорость (в метрах в секунду),
• v0 - начальная скорость (в данном случае 0),
• g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²),
• t - время падения (4 секунды).

Подставим значения:

v = 0 + 9.8 * 4

v = 39.2 м/с.

Таким образом, скорость камня в момент удара о поверхность воды составляет 39.2 м/с.

Ответ: Глубина колодца 78.4 метра, скорость камня в момент удара 39.2 м/с.